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JOÃO PAULO MEDEIROS DE ARAÚJO
DIRETRIZES PARA UM PLANO DE RECUPERAÇÃO DA
BARRAGEM PASSAGEM DAS TRAÍRAS EM SÃO JOSÉ DO
SERIDÓ - RN
NATAL-RN
2018
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
João Paulo Medeiros de Araújo
Diretrizes para um plano de recuperação da barragem passagem das traíras em São José do
Seridó – RN.
Trabalho de conclusão de curso na modalidade
Monografia, submetido ao Departamento de
Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio
Grande do Norte como parte dos requisitos
necessários para obtenção do título de Bacharel em
Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr. Olavo Francisco dos
Santos Júnior
Natal-RN
2018
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Araújo, João Paulo Medeiros de.
Diretrizes para um plano de recuperação da barragem Passagem
das Traíras em São José do Seridó - RN / João Paulo Medeiros de
Araújo. - 2018. 74 f.: il.
Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Civil. Natal,
RN, 2018.
Orientador: Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos Junior.
1. Concreto compactado com rolo (CCR) - Monografia. 2.
Barragem Passagem das Traíras - Monografia. 3. Patologias -
Monografia. I. Santos Junior, Olavo Francisco dos. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 627.81
Elaborado por Ana Cristina Cavalcanti Tinôco - CRB-15/262
João Paulo Medeiros de Araújo
Diretrizes para um plano de recuperação da barragem passagem das traíras em São José do
Seridó – RN.
Trabalho de conclusão de curso na modalidade
Monografia, submetido ao Departamento de
Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio
Grande do Norte como parte dos requisitos
necessários para obtenção do título de Bacharel em
Engenharia Civil.
Aprovado em: 30/11/2018
___________________________________________________
Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos Júnior – Orientador
___________________________________________________
Eng. Ray de Araújo Sousa – Examinador interno
___________________________________________________
Eng. Alexandre de Souza Júnior – Examinador externo
Natal-RN
2018
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, em especial à minha
mãe (in memoriam), por todos os
ensinamentos e por ser inspiração para
os desafios da vida.
AGRADECIMENTOS
À Deus pelo dom da vida e por conduzir e abençoar os meus passos.
Ao meu pai, Joaci, e à minha irmã, Nathália, por todo amor, cuidado e conforto,
principalmente nos momentos mais difíceis. Sou e serei eternamente grato por tudo.
À minha namorada, Richienne, pelo carinho, paciência, e pelo apoio durante esse
período, que também tem contribuído para o meu crescimento.
Ao engenheiro e amigo Alexandre de Souza Júnior, pelo apoio, transmitindo
conhecimentos essenciais para a minha formação profissional e pessoal.
Aos amigos e demais familiares por estarem sempre disponíveis nos momentos de
união e descontrações necessários para fortificar o ser.
Ao meu orientador, o professor Olavo Francisco dos S. Júnior, pela paciência, pelo
apoio e pelo conhecimento transmitido. Por ser exemplo de humildade e dedicação ao exercer,
com empenho e seriedade, sua vocação.
À todos os meus professores, que foram fonte de conhecimento, deixando cada um a
sua contribuição para eu chegar até aqui.
À Universidade Federal do Rio Grande do Norte, produtora de conhecimento e
formadora de cidadãos.
Por fim, deixo meu mais especial agradecimento à minha eterna rainha, que me deixou
como legado o estudo e a vontade de vencer na vida. À minha mãe, Maria das Graças de
Medeiros, meu anjo protetor, todos os agradecimentos. Seus ensinamentos estarão sempre
vivos em mim.
Muito obrigado!
João Paulo Medeiros de Araújo
RESUMO
Diretrizes para um plano de recuperação da barragem Passagem das Traíras em São
José do Seridó – RN.
Considerada como uma alternativa viável de convivência com os longos períodos de estiagem
das regiões semi-áridas, as barragens são estruturas destinadas a acumulação de águas para
diversas finalidades: abastecimento, irrigação, produção de energia, regularização de vazões.
Entretanto, as barragens apresentam considerável potencial de risco em virtude dos danos
socioeconômicos ou catastróficos que podem ser ocasionados por problemas estruturais e
técnicos assim, o monitoramento, as verificações de segurança e manutenções periódicas são
as condições de garantia da integridade e operação. O estudo destaca as anomalias
identificadas e suas possíveis consequências à segurança estrutural e operacional, analisando
o grau potencial de risco e propondo ações de recuperação na estrutura da barragem Passagem
das Traíras, localizada na cidade de São José do Seridó, região do Seridó Oriental do Rio
Grande do Norte. Levando em consideração os danos potenciais envolvidos no risco de
colapso de uma barragem, buscou-se detectar e observar, baseado em visitas a campo e
relatórios técnicos, às necessidades de manutenção em elementos estruturais seguindo as
recomendações do Manual de Segurança e Inspeção de Barragens da Agência Nacional de
Águas (ANA). Dessa forma, destaca-se a necessidade da elaboração e execução de um projeto
de recuperação da barragem passagem das traíras, a fim de restabelecer a integridade dos
elementos estruturais, evitando riscos de colapso e consequências graves, sobretudo, à
população que se localiza à jusante da barragem.
Palavras-chave: Concreto Compactado com Rolo (CCR), Barragem Passagem das Traíras,
Patologias, Recuperação, Segurança de barragens, Avaliação potencial do risco.
João Paulo Medeiros de Araújo
ABSTRACT
Guidelines for the passage of the Traíras dam recovery plan in São José do Seridó – RN.
Considered as a viable alternative for living with the long periods of drought in the semi-arid
regions, dams are structures for the accumulation of water for various purposes: water supply,
irrigation, energy production, flow regulation. However, dams present considerable risk
potential due to socioeconomic or catastrophic damage that can be caused by structural and
technical problems. Thus, the monitoring, safety checks and periodic maintenance are the
conditions for guaranteeing the integrity and operation of the dam. The study highlights the
identified anomalies and their possible consequences for structural and operational safety,
analyzing the potential degree of risk and proposing recovery actions in the structure of the
passage of the Traíras dam, located in the city of São José do Serido, region of the Eastern
Seridó of Rio Grande do Norte. Considering the potential damages involved in the risk of a
dam collapse, it was sought to detect and observe, based on field visits and technical reports,
the maintenance needs on structural elements following the recommendations of the Safety
and Inspection Manual of Dams of the National Water Agency (NWA). Therefore, it is
necessary to design and implement a project to recover the passage of the traíras dam, in order
to restore the integrity of the structural elements, avoiding risks of collapse and serious
consequences, above all, to the population that is located downstream of the dam.
Keywords: Roller-compacted Concrete (RCC), Passage of the traíras dam, Pathologies,
Recovery, Safety of dams, Potential risk assessment.
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Características técnicas (CT). ................................................................................. 46
Quadro 2 - Estado de conservação (EC). .................................................................................. 47
Quadro 3 - Plano de Segurança da Barragem (PS). .................................................................. 47
Quadro 4 - Dano Potencial Associado (DPA). ......................................................................... 48
Quadro 5 - Classificação das barragens para acumulação de água. ......................................... 48
Quadro 6 - Dados de controle do CCR da barragem Passagem das Traíras. ........................... 51
Quadro 7 - Controle do CCR de algumas barragens construídas na época da barragem. ........ 58
Quadro 8 - Níveis de perigo global de barragens. .................................................................... 59
Quadro 9 - Características técnicas (CT) da barragem Passagem das Traíras. ........................ 70
Quadro 10 - Estado de conservação (EC). ................................................................................ 71
Quadro 11 - Plano de Segurança da Barragem (PS). ................................................................ 72
Quadro 12 - Dano Potencial Associado (DPA). ....................................................................... 73
Quadro 13 - Classificação das barragens para acumulação de água. ....................................... 74
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Vista à jusante do barramento. ................................................................................. 15
Figura 2 - Fissuras no paramento de montante. ........................................................................ 16
Figura 3 - Elementos componentes de uma barragem de gravidade de concreto (parte 1). ..... 20
Figura 4 - Elementos componentes de uma barragem de gravidade de concreto (parte 2). ..... 20
Figura 5- Rompimento das barragens em Mariana-MG. .......................................................... 24
Figura 6 - Fenômeno de fissuras e trincas. ............................................................................... 27
Figura 7 - Fissuras aleatórias (tipo "pele de crocodilo"). ......................................................... 28
Figura 8 - Lixiviação do concreto em barragem....................................................................... 29
Figura 9 - Carbonatação do concreto no teto da galeria de drenagem. .................................... 30
Figura 10 - Elevação do piso. ................................................................................................... 31
Figura 11 - Surgência de água em barragem de concreto......................................................... 31
Figura 12 - Buraco formado devido à erosão por cavitação. .................................................... 32
Figura 13 - Castanhão visto de cima. ....................................................................................... 37
Figura 14 - Trinca localizada no trecho do muro de abraço do bloco 13. ................................ 38
Figura 15 - Abertura da trinca de ± 1 cm localizada no trecho do muro de abraço do bloco 13
.................................................................................................................................................. 38
Figura 16 - Deslocamento da trinca ± 5 mm para montante localizada no trecho do muro de
abraço do bloco 13. ................................................................................................................... 39
Figura 17 - Reparo da trinca. .................................................................................................... 40
Figura 18 - Barragem de Jucazinho em período de estiagem. .................................................. 41
Figura 19 - Infiltrações a jusante da barragem ......................................................................... 41
Figura 20 - Patologias na galeria de inspeção da barragem ..................................................... 42
Figura 21 - Projeção de argamassa polimérica. ........................................................................ 42
Figura 22 - Obras da barragem Nova Camará .......................................................................... 43
Figura 23 - Ruptura envolvendo a entrada da galeria de drenagem. ........................................ 43
Figura 24 - Imperfeições no concreto favorecendo a percolação. ............................................ 44
Figura 25 - Vista da entrada da galeria ..................................................................................... 52
Figura 26 - Infiltrações nas paredes da galeria ......................................................................... 53
Figura 27 - Alteração da rocha na ombreira direita à montante ............................................... 53
Figura 28 - Aspecto da estrutura à jusante da ombreira direita. ............................................... 54
Figura 29 - Brechas deterioradas das juntas de dilatação. ........................................................ 54
Figura 30 – Deterioração das juntas de dilatação. .................................................................... 55
Figura 31 - Evidências de execução inadequada quanto ao uso de formas e no adensamento do
concreto. ................................................................................................................................... 55
Figura 32 - Aberturas e desalinhamentos das juntas de dilatação. ........................................... 56
Figura 33 - Deterioração de estrutura no encontro do vertedouro com paramento de montante.
.................................................................................................................................................. 56
Figura 34 - Fissura nos degraus à jusante do vertedouro. ........................................................ 57
Figura 35 - Prolongamento do afastamento das juntas de dilatação no vertedouro. ................ 57
Figura 36 - Desagregação do concreto ..................................................................................... 58
LISTA DE SIMBOLOS
SÍMBOLO SIGNIFICADO
fck
ANA
ABNT
DNIT
DNOCS
Resistência Característica do Concreto à Compressão
Agência Nacional de Águas
Associação Brasileira de Normas Técnicas
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
Departamento Nacional de Obras Contra as Secas
CCR Concreto Compactado a Rolo
ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica
IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis
DNPM Departamento Nacional de Produção Mineral
PNSB Pesquisa Nacional de Segurança de Barragens
CREA Conselho Regional de Engenharia e Agronomia
CT Características técnicas
EC Estado de conservação
PS Plano de segurança de barragens
DPA Dano Potencial Associado
CRI Categoria de risco
DER-RN Departamento Estadual de Estradas e Rodagens do Rio Grande do
Norte
COTEC Consultoria Técnica Ltda
COMPESA Companhia Pernambucana de Saneamento
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 15
1.1. JUSTIFICATIVA .............................................................................................................. 15
1.2. OBJETIVOS (GERAL E ESPECÍFICOS) ........................................................................ 17
1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO ...................................................................................... 17
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................................... 19
2.1. BARRAGEM .................................................................................................................... 19
2.2. ELEMENTOS BÁSICOS DE UMA BARRAGEM DE CONCRETO DE GRAVIDADE19
2.3. BARRAGEM DE CCR ..................................................................................................... 21
2.4. CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO COMPACTADO COM ROLOERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.5. HISTÓRICO ...................................................................................................................... 22
2.6. MANUTENÇÃO DE BARRAGENS ............................................................................... 24
2.7. ANOMALIAS EM BARRAGEM DE CONCRETO ........................................................ 25
2.7.1. FISSURAS OU TRINCAS ................................................................................. 26
2.7.2. DETERIORAÇÃO QUÍMICA .......................................................................... 28
2.7.3. LIXIVIAÇÃO OU DISSOLUÇÃO ................................................................... 28
2.7.4. CORROSÃO DA ARMADURA ....................................................................... 29
2.7.5. DESALINHAMENTOS E DESLOCAMENTOS DIFERENCIAIS ................. 30
2.7.6. INFILTRAÇÃO ................................................................................................. 31
2.7.7. ABRASÃO E CAVITAÇÃO ............................................................................. 31
2.8. TÉCNICAS USUAIS EM SERVIÇOS DE RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE
CONCRETO ............................................................................................................................. 32
2.8.1. PROJEÇÃO DE ARGAMASSAS POLIMÉRICAS .......................................... 32
2.8.2. IMPERMEABILIZAÇÃO ................................................................................. 33
2.8.3. INJEÇÕES DE RESINAS QUÍMICAS ............................................................. 34
2.8.4. TIPOS DE SISTEMAS ...................................................................................... 35
2.9. RECUPERAÇÃO DE BARRAGENS NO BRASIL ......................................................... 37
2.9.1. BARRAGEM CASTANHÃO ............................................................................ 37
2.9.2. BARRAGEM DE JUCAZINHO ........................................................................ 40
2.9.3. BARRAGEM DE CAMARÁ ............................................................................. 43
2.10. POLÍTICA NACIONAL DE SEGURANÇA DE BARRAGENS ................................ 45
3. METODOLOGIA .............................................................................................................. 49
3.1. PROCEDIMENTO EM CAMPO ...................................................................................... 49
4. ESTUDO DE CASO .......................................................................................................... 50
4.1. BREVE RELATO ............................................................................................................. 50
4.1.1. DADOS GERAIS ............................................................................................... 50
4.1.2. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICO CONSTRUTIVAS .......................................... 51
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................... 52
5.1. PATOLOGIAS IDENTIFICADAS ................................................................................... 52
5.2. ANÁLISE COMPARATIVA ............................................................................................ 58
5.3. AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SEGURANÇA ................................................... 58
5.4. PLANO DE RECUPERAÇÃO DA BARRAGEM ........................................................... 59
5.4.1. PROPOSTA DE RECUPERAÇÃO ................................................................... 60
5.4.2. PARAMENTO DE MONTANTE ..................................................................... 61
5.4.3. PARAMENTO DE JUSANTE ........................................................................... 62
5.4.4. OMBREIRA DIREITA ...................................................................................... 62
5.4.5. GALERIA ........................................................................................................... 63
5.5. CLASSIFICAÇÃO DE BARRAGEM QUANTO À CATEGORIA DE RISCO E AO
DANO POTENCIAL ASSOCIADO ........................................................................................ 63
6. CONCLUSÕES .................................................................................................................. 65
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 66
ANEXOS..................................................................................................................................70
15
1. INTRODUÇÃO
A barragem Passagem das Traíras, localizada no município de São José do Seridó –
RN, caracteriza-se como sendo uma barragem de gravidade de concreto compactado a rolo
(CCR). Sua estrutura apresenta algumas anomalias aparentes que merecem atenção pois
podem gerar instabilidade e, ao atingir sua lâmina máxima, oferecer risco de rompimento
colocando em risco à vida das pessoas que se localizam à jusante da barragem.
Figura 1 - Vista à jusante do barramento.
Fonte: Autor.
Dessa forma, é necessário um trabalho de avaliação, a fim de determinar as suas
patologias para que se possa ter conhecimento acerca das condições que ela se encontra, assim
como ser elaborado um plano de recuperação.
Para atender essas circunstâncias foi elaborado em setembro de 2010 a Lei 12.334, que
estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens. Essa lei determina a realização de
inspeções periódicas das barragens localizadas em todo o território nacional.
1.1. Justificativa
A estrutura da barragem aparenta ter um concreto de baixa qualidade. A massa de
concreto se desagrega em alguns pontos, levando a um prognóstico de durabilidade duvidosa
desse material. Além do mais, ela apresenta diversas fissuras, constatadas através de visita ao
local, e requerem estudos avaliativos sobre essas patologias. Em inspeções já realizadas por
alguns órgãos competentes, foi detectada também a presença de pontos de carbonatação no
interior da galeria, indicando que houve infiltração nos períodos que a barragem estava cheia.
16
Logo, quando a barragem encher, existe risco de infiltração através da laje vertical de
montante, devido às péssimas condições estruturais do CCR, podendo comprometer a
segurança da barragem.
Figura 2 - Fissuras no paramento de montante.
Fonte: Autor.
Uma notícia divulgada no site da Agência Nacional das Águas (ANA), na data de
20/04/2018, relata que, desde dezembro de 2016, esta tem solicitado providências à Secretaria
de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do RN visando elaborar estudos sobre a estabilidade e
integridade da barragem, medidas corretivas e definição do nível d’água de segurança, além
do plano de segurança, plano de ação de emergência e um plano de contingência para o caso
de rompimento. A ANA afirma que nenhum desses estudos foi realizado.
Devido às chuvas ocorridas no início de 2018, a barragem que até o momento se
encontrava praticamente seca, passou a receber um volume considerável de água, fazendo
com que seu nível aumentasse. Em virtude do crescimento do nível d’água no período de
chuvas, aliado com a falta de conhecimento acerca das condições de segurança que ela se
encontra, foi necessário restringir o enchimento através da determinação de abertura das
válvulas caso o nível ultrapassasse à cota de 185 m, correspondente a 6% de sua capacidade, a
fim de reduzir a carga hidráulica e assim estabelecer um nível máximo de segurança.
17
É válido destacar que a barragem já alcançou sua capacidade máxima várias vezes,
geralmente com grandes volumes d’água passando pelo vertedouro, provenientes do Rio
Seridó que nela deságua. Logo, se nenhuma providência for tomada, em um futuro período de
chuvas intensas que acabe ocasionando o escoamento de grande volume de água no Rio
Seridó, será inútil querer limitar o nível d’água na barragem apenas com a abertura das
válvulas, colocando em risco a vida das pessoas que moram a jusante da barragem, além de
prejuízos materiais e hídrico.
Dessa forma, justifica-se a emergencial necessidade de realização de estudos
avaliativos, assim como a implantação de ações de recuperação dessa barragem com o
propósito de evitar riscos de colapso. Além disso, numa região que sofre longos períodos de
estiagem, é inadmissível limitar o seu volume a 6% da capacidade por falta de ações de
recuperação da mesma. É preciso colocar a barragem nas suas condições seguras de
estabilidade, com o propósito de garantir o acúmulo de água para o abastecimento da
população que dela utiliza para o consumo, além de evitar que um colapso venha ocorrer.
1.2. Objetivos (geral e específicos)
O objetivo geral do trabalho é analisar as condições de segurança para verificação da
estabilidade global da barragem Passagem das Traíras e elaborar um plano de propostas para
um futuro projeto de recuperação.
Os objetivos específicos do trabalho são:
• Identificar as anomalias e suas possíveis consequências à segurança estrutural
e operacional da barragem;
• Classificar a barragem quanto à categoria de risco (CRI) e quanto ao dano
potencial associado (DPA) que ela oferece;
• Propor ações de controle para garantir um estado aceitável de segurança.
1.3. Estrutura do trabalho
O trabalho está dividido em seis capítulos, sendo este o primeiro, que aborda as
considerações iniciais, os objetivos e as justificativas do trabalho.
O capítulo 2 abrange a revisão bibliográfica sobre o tema em questão. Aborda sobre
as barragens de CCR, descrevendo seus principais elementos e características do material
utilizado. Além disso, traz uma abordagem de outras barragens de CCR brasileiras,
descrevendo alguns sistemas de recuperação já executados em suas estruturas, assim como a
18
descrição de vários produtos disponíveis no Brasil que podem ser utilizados para corrigir
falhas estruturais em barragens. Além do mais, são abordadas algumas considerações sobre a
Lei 12.334/2010 e a criação da Política Nacional de Segurança de Barragens.
O capítulo 3 trata dos procedimentos utilizados em campo para a inspeção da
barragem, e consequentemente para a observação das anomalias em sua estrutura.
O capítulo 4 traz algumas informações da barragem em estudo, descrevendo suas
características, dados geográficos e técnicos construtivos.
O capítulo 5 compreende, inicialmente, a descrição das patologias presentes na
barragem. Após isso, descreve algumas medidas que devem ser adotadas para uma análise
precisa da estrutura, bem como a descrição de propostas de recuperação que,
preliminarmente, podem ser consideradas como medidas de correção das falhas a princípio
já verificadas na estrutura da barragem em estudo.
O capítulo 6 compreende as principais conclusões deste estudo, assim como algumas
recomendações para pesquisas posteriores.
19
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1. Barragem
Conforme dispõe a lei nº 12.334, DE 20 de Setembro de 2010, em seu artigo 2º,
incisos:
I. Barragem: qualquer estrutura em um curso permanente ou temporário de água para
fins de contenção ou acumulação de substâncias líquidas ou de misturas de líquidos e
sólidos, compreendendo o barramento e as estruturas associadas;
II. Segurança de barragem: condição que vise a manter a sua integridade estrutural,
operacional e a preservação da vida, da saúde, da propriedade e do meio ambiente.
A barragem passagem das traíras caracteriza-se como sendo uma barragem de
gravidade de concreto compactado a rolo.
Barragens em concreto compactado com rolo (CCR) são construídas com concretos
com baixo teor de cimento e baixa resistência a tração. Este material é transportado,
depositado e compactado utilizando-se equipamentos usuais de pavimentação e construção,
mas com a mesma filosofia de projeto das barragens convencionais de gravidade. Enquanto
em barragens convencionais de concreto utilizam-se camadas de 2,5 m de altura de concreto
num intervalo que varia de 7 a 15 dias e compactadas por vibradores de imersão, na do CCR,
as camadas são depositadas com alturas de 30 a 60 cm, longas e contínuas, e consolidadas por
rolos vibradores.
2.2. Elementos básicos de uma barragem de concreto de gravidade
Os principais elementos – e que são relevantes para este trabalho – que compõem uma
barragem de concreto de gravidade serão apresentados nas Figuras 3 e 4 e descritos a seguir.
A introdução destes conceitos iniciais tem por objetivo uma melhor compreensão deste
trabalho por parte do leitor (TADS, [197?]; CARVALHO, 2011 apud MOURA, 2016).
20
Figura 3 - Elementos componentes de uma barragem de gravidade de concreto (parte 1).
Fonte: MOURA (2016).
Figura 4 - Elementos componentes de uma barragem de gravidade de concreto (parte 2).
Fonte: MOURA (2016) – Adaptada pelo Autor.
I. Bacia de dissipação: estrutura de funcionamento predominantemente hidráulico, que
tem por função dissipar a energia cinética em excesso proveniente do escoamento da
água, de modo que tal energia não provoque danos em obras anexas ou erosões
inaceitáveis nos leitos a jusante do maciço da barragem.
II. Crista da barragem: corresponde à superfície superior da barragem. Sua largura deve
ser determinada de acordo com as necessidades de tráfego sobre ela. Deve possuir
uma largura mínima que garanta condições de acesso para serviços de manutenção.
21
III. Extravasor/ Vertedouro: também é uma obra predominantemente hidráulica, que tem
por objetivo funcionar como um dispositivo de segurança, conduzindo a água de
forma segura, através de uma barreira, atuando como um sistema de escape,
impedindo, assim, a passagem da água por sobre a barragem quando ocorrerem chuvas
ou aumento de vazão. Pode servir ainda, como um sistema de medição de vazão.
IV. Galeria de drenagem: consiste em uma passagem no interior da barragem, utilizada
para realizar inspeções, operações, reparos de fundação e drenagem. As galerias
podem ser longitudinais ou transversais, a nível ou inclinadas.
V. Maciço da barragem (barragem): é a própria estrutura da barragem. Construído
transversalmente ao curso d’água, é a parte responsável por reter a água no
reservatório.
VI. Ombreiras: são as laterais do vale sobre as quais a barragem se apoia.
VII. Paramento de jusante: corresponde à superfície inclinada da barragem, voltada para o
lado oposto ao reservatório. O talude de jusante não vai estar diretamente em contato
com a água do reservatório, razão pela qual é conhecido como o talude “seco”.
VIII. Paramento de montante: corresponde à superfície vertical ou quase-vertical da
barragem que fica em contato com o reservatório. O talude de montante é a parte do
maciço que vai ficar diretamente em contato com a água do reservatório, de modo que
exige cuidados especiais para sua manutenção durante a fase de operação do
reservatório. Assim como para o paramento de jusante, a sua inclinação deve ser
definida através de cálculos de estabilidade.
IX. Reservatório: é o corpo d’água represado pela barragem.
2.3. Barragem de CCR
Existem vários tipos de barragem de concreto. Elas se diferenciam quanto o formato,
processo construtivo, características do concreto utilizado, além das estruturas funcionais
imprescindíveis à estabilidade da estrutura. A escolha desse método executivo leva em
consideração a rapidez na execução e a economia.
Concreto compactado com rolo (CCR) é definido como sendo um concreto de
consistência seca – ‘no slump’, aspecto arenoso com propriedades próprias, que é
transportado, espalhado e compactado de forma contínua, através de maquinários usualmente
aplicados em obras de terra e enrocamento (OLIVEIRA, 1995 apud MILANI FILHO, 2003).
De acordo com MILANI FILHO (2003) apud MOURA (2016), a utilização do CCR
na construção de barragens resultou em:
22
• Diminuição dos custos pela utilização de equipamentos de terraplenagem;
• Diminuição do uso de formas e redução do prazo de execução;
• Baixo consumo de cimento – normalmente variando entre 80 a 120 kg/m³ de concreto
– utilizado na mistura do CCR faz com que as tensões térmicas que surgem no interior
da massa de concreto – associada à elevação de temperatura devido à hidratação do
cimento – se comparado com a gerada no concreto convencional, seja muito menor, o
que reduz o aparecimento de fissuras por retração e temperatura.
Numa barragem de CCR são empregados diversos tipos de concreto. Na parte em
contato direto com a água tem-se o chamado concreto convencional de face de montante
(CCV de face montante). Este deve ser um concreto de baixa permeabilidade que tem a
função de reduzir ao máximo a percolação de água através do maciço. (BARBOSA et al.,
2004).
A resistência característica à compressão do CCR deverá atingir um valor mínimo,
previamente estabelecido. Normalmente, os valores de compressão situam-se em torno de 8,0
MPa (fck), porém este valor é muito característico para cada projeto envolvendo o CCR
(MILANI FILHO, 2002).
Segundo ANDRIOLLO (2008), a resistência mínima requerida (fck) se situa na faixa
de 6 MPa a 10 Mpa, à idade de 90 dias a 1 ano.
2.4. Histórico
A primeira barragem no Brasil a empregar o método do CCR foi a Itaipu Binacional,
em 1978, porém, na ocasião, só foi utilizada essa tecnologia para execução das rampas de
acesso às fundações da estrutura de desvio. Nos anos seguintes até 1986 essa técnica
continuaria sendo empregada em algumas estruturas auxiliares de outras barragens brasileiras,
como foi o caso do preenchimento das galerias de desvio na barragem de São Simão em 1978
e na execução do muro direito da eclusa de navegação de Tucuruí em 1982 (MILANI FILHO,
2003 apud MOURA, 2016).
Porém, a primeira barragem executada em sua totalidade utilizando essa técnica foi a
barragem de Saco de Nova Olinda, na Paraíba, iniciada em julho de 1986 e concluída em
outubro desse mesmo ano. O volume total de CCR utilizado foi de 138000 m³, alcançando
picos de concretagem de 2500 m³/dia (MILANI FILHO, 2003 apud MOURA, 2016).
Sabendo que a barragem passagem das traíras foi construída em 1992, fica evidente o
curto período de experiência que se tinha acerca do uso dessa técnica no Brasil.
23
O histórico legal sobre Segurança de Barragens no mundo remonta a décadas
passadas. Entretanto, nas últimas décadas houve uma crescente preocupação a respeito do
assunto e com a necessidade de uma maior participação do Estado brasileiro.
É fato que as barragens são de grande importância para o desenvolvimento de
qualquer sociedade (armazenamento de água para os diversos usos, regularização de vazão,
geração de energia, retenção de resíduos minerais e/ou industriais). Contudo, essas estruturas
podem aumentar a exposição da sociedade, das infraestruturas e dos locais existentes à jusante
daquelas, a níveis de riscos considerados relevantes (NEVES, 2016).
A inserção legal do Brasil na temática de Segurança de Barragens se deu com a
promulgação da Lei n.º 12.334, de 20 de setembro de 2010, quando os diversos órgãos
fiscalizadores foram inseridos no assunto como:
• Agência Nacional de Águas (ANA);
• Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL);
• Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA)
e seus órgãos descentralizados;
• Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM).
As instituições de inspeção tiveram que, de acordo com obrigações advindas da Lei
12.334/2010, criar Resoluções e Portarias com o fim de regulamentar alguns artigos da citada
legislação federal (NEVES, 2016).
As barragens são estruturas que, em caso de acidente, podem afetar vidas humanas,
bens materiais e ambientais. Por este motivo, entre outras medidas de controle de segurança,
as barragens estão sujeitas a um cuidadoso plano de observação, cuja complexidade depende
das características da estrutura em análise (BRETAS et al., 2014).
24
Figura 5- Rompimento das barragens em Mariana-MG.
Fonte: GOVERNO FEDERAL. Disponível em: http://www.brasil.gov.br/editoria/seguranca-e-
justica/2015/11/conheca-12-acoes-do-governo-para-enfrentar-os-impactos-da-tragedia-de-mg-e-es
Procedimentos para avaliar a segurança das barragens brasileiras são previstos na
forma de lei e de manuais. Esses artigos usualmente abrangem apenas estruturas de grande
porte. Cita-se como exemplo o Projeto de Lei n. 12.334/2010, que estabelece a Política
Nacional de Segurança de Barragens, o qual se restringe a barragens com altura igual ou
superior a 15 metros, do ponto mais baixo da fundação à crista, ou reservatórios com
capacidade de acumulação igual ou superior a três milhões de metros cúbicos.
2.5. Manutenção de barragens
Entende-se por manutenção o conjunto de ações e procedimentos necessários a
determinado bem material de forma a assegurar que ele continue atendendo as
funcionalidades ao qual foi projetado. De acordo com a ABNT NBR 5462/94, que trata sobre
define os termos relacionados com a confiabilidade e a mantenabilidade, manutenção pode ser
definida como a combinação de ações técnicas, administrativas e supervisionais destinadas a
um item de modo a mantê-lo ou recolocá-lo em condições de executar as funcionalidades
requeridas.
Com relação às barragens, a manutenção configura como aspecto relevantes para a
segurança das estruturas, visto que o surgimento de anomalias pode ocasionar falhas e
acidentes graves, envolvendo perdas materiais e humanas. Segundo ICOLD (2005), a
segurança delas tem sido controlada por abordagens convencionais embasadas em normas e
25
constituem um meio efetivo de gestão de risco validado pelo histórico de projetos com
desempenho.
No intuito de reduzir custos de reparos e recuperações, as manutenções podem ser
classificadas em preditiva, preventiva e corretiva, de acordo com a gravidade do problema.
• Manutenção preditiva
Constitui um tipo manutenção que tem por finalidade localizar a ocorrência de falhas
em equipamentos e estruturas, indicando condições reais de funcionamento a partir de
instrumentação, monitoramento de dados e inspeções de campo.
A manutenção preditiva em barragens é realizada a partir de instrumentação e
inspeções de campo para monitoramento de dados, aferindo sobre os processos de desgaste,
degradação e vida útil da estrutura para posterior direcionamento e implementação de um
plano de recuperação dos danos. Isso contribui sobretudo para a segurança e redução de
custos.
• Manutenção preventiva
A manutenção preventiva consiste em procedimentos técnicos que se destina a evitar
problemas que possam afetar o funcionamento de equipamentos e estruturas, a partir de
intervenções programadas. Em referência às barragens, baseia-se em informações da
manutenção preditiva, ou seja, refere-se ao plano de ações realizadas periodicamente para
garantir a estabilidade da estrutura.
• Manutenção corretiva
A NBR 5462/2010 define manutenção corretiva àquela efetuada após a ocorrência de
uma pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida.
Refere-se à correção de falhas em equipamentos e estruturas de modo a exercer com plena
capacidade a função ao qual foi designada. Configura como a mais grave forma de
manutenção, pois os prejuízos ocasionados para a sua execução refletem em ações
emergenciais ou programadas que demandam custo, tempo e investimento elevados. Em
barragens, uma vez detectada problemas ou má funcionamento dos equipamentos e estruturas,
em decorrência de deterioração e anomalias, será realizado um estudo técnico determinando
uma adequada solução para intervenção, considerando o potencial risco à segurança da
estrutura.
2.7. Anomalias em barragem de concreto
26
As comumente chamadas deteriorações e atualmente denominadas - com o advento da
PNSB - anomalias de barragem são quaisquer manifestações, visual ou não, de alteração
negativa do comportamento da estrutura. De acordo com a Resolução ANA 742/2011,
anomalia é “qualquer deficiência, irregularidade, anormalidade ou deformação que possa vir a
afetar a segurança da barragem, tanto a curto como em longo prazo”. A anomalia é, portanto,
a constatação do comportamento anormal da estrutura. É a constatação que determina a
tomada de ação para a recolocação da estrutura em estado normal de operação e o grau de
intensidade da intervenção necessária. As barragens têm que ser estruturas estáveis e
estanques, ou pelo menos permeáveis até o possível. As principais deteriorações estão ligadas
a esses dois aspectos, de maneira geral. Algumas anomalias podem acometer, também, o
funcionamento de determinadas estruturas adjacentes, como vertedouros e condutos.
2.7.1. Fissuras ou trincas
A trinca é uma fratura linear no concreto. Podem se desenvolver parcial ou
completamente ao longo de um elemento estrutural, não havendo uma separação nítida e
indiscutível entre trincas e fissuras, tendo essas últimas aberturas menores (LAPA, 2008).
Ainda segundo LAPA (2008), as trincas e fissuras podem surgir na fase plástica em
virtude da retração e assentamento plástico, na fase de endurecimento relacionadas à
movimentação térmica, retração precoce e assentamento diferencial dos pisos e na fase de
concreto endurecido são causadas por subdimensionamento, detalhamento inadequado,
ausência de cuidados indispensáveis na construção, cargas excessivas, ataques de sulfatos ao
concreto e a corrosão de armaduras.
27
Figura 6 - Fenômeno de fissuras e trincas.
Fonte: ANA (2013).
A deterioração por fissuras evidencia-se com a fratura do concreto, dividindo a peça
estrutural, internamento ou externamente, em duas ou mais partes. Ressalta-se que a abertura
de fissuras facilita a ação de agentes patológicos.
As barragens de concreto devem resistir às pressões hidrostáticas provenientes do
reservatório, sendo que a água, em determinados casos, pode adentrar na fissura ou junta de
construção, provocando deslizamento ou tombamento de elementos da barragem.
28
Existem diversos mecanismos geradores de tensões a saber: movimentos internos do
concreto (retração por secagem, expansão ou contração térmica e reações químicas) e
condições externas (carregamentos ou deformações). De maneira geral, a fissuração origina-
se de causas variadas que atuam sozinhas ou conjuntas.
2.7.2. Deterioração química
As reações químicas que provocam a degradação do concreto podem ser resultantes de
interações químicas entre agentes agressivos presentes no meio ambiente externo e os
constituintes da pasta de cimento ou podem resultar de reações internas, tipo reação álcali
agregado, ou da reação da hidratação retardada CaO e MgO cristalinos, se presentes em
quantidades excessivas no cimento Portland, ou ainda, da corrosão eletroquímica da armadura
do concreto. Convém ressaltar que as reações químicas se manifestam através de deficiências
físicas do concreto, tais como aumento da porosidade e da permeabilidade, diminuição da
resistência, fissuração e lascamento (DNIT 090/2006).
Figura 7 - Fissuras aleatórias (tipo "pele de crocodilo").
Fonte: ANA (2013).
Em barragens, a ocorrência desse efeito está relacionada aos deslocamentos
diferenciais, fechamento de juntas na crista, além de emperramento ou deslocamento de
elementos mecânicos (comportas, grades, etc). Apesar da deterioração por sulfatos não ser
comum em barragens, é uma das principais causas dessa patologia no concreto, levando a
formação de um produto altamente expansivo, tornando-o friável, de baixa resistência e
susceptível a agentes patológicos.
2.7.3. Lixiviação ou dissolução
Consiste na dissolução progressiva de compostos facilmente solúveis da pasta de
cimento endurecido que podem ser lavados pela passagem contínua da água, verificando-se
29
perda de material. Manifestações visíveis dessas patologias são as eflorescências (manchas
brancas pontuais ou lineares), ocasionadas pela lixiviação do hidróxido de cálcio do cimento
que, em contato com o gás carbônico do ar, carbonata pela percolação de água através dos
poros, fissuras ou juntas do concreto. Ressalta-se ainda que a coloração das eflorescências
pode ser proveniente da corrosão do aço da armadura ou de carreamento de matéria orgânica
ou argila.
Figura 8 - Lixiviação do concreto em barragem.
Fonte: ANA (2013).
2.7.4. Corrosão da armadura
Processo resultante da interação de um material com o meio ambiente, acarretando
reações de natureza química ou eletroquímica, associadas ou não a ações físicas ou
mecânicas, levando a destruição do material em questão. Nas armaduras em concreto, este
problema se manifesta em manchas superficiais, fissuras, destacamento do cobrimento de
concreto da ferragem e perda de massa das armaduras, resultando em redução na secção de
seus componentes. A corrosão ocorre quando o concreto é permeável o suficiente para permi-
tir que íons penetrem até a armadura, estes íons, juntamente com água e oxigênio, dão início
ao processo de corrosão (SOARES; VASCONCELOS; NASCIMENTO, 2015).
30
Figura 9 - Carbonatação do concreto no teto da galeria de drenagem.
Fonte: ANA (2013).
Normalmente facilitada por falhas construtivas de barragens de concreto, a corrosão da
armadura são defeitos que, a priori, não apresentam risco para a estrutura, mas a longo prazo,
caso não aja reparos, pode facilitar a ação de agentes agressivos.
2.7.5. Desalinhamentos e deslocamentos diferenciais
Segundo ANA (2013), trata-se de movimentações relativas da estrutura em relação a
posição original. Os deslocamentos de uma barragem de concreto podem ser do tipo
desalinhamento, que consiste na variação em relação à configuração estrutural original, e
deslocamento diferencial relacionado a movimentações em relações às partes adjacentes. A
ocorrência desses fenômenos está relacionada com recalques de fundações, subpressões,
reações químicas, solicitações excepcionais e efeitos térmicos. As principais consequências
são desalinhamento ou quebra de equipamentos e estruturas, além de fissuras estruturais.
31
Figura 10 - Elevação do piso.
Fonte: ANA (2013).
2.7.6. Infiltração
Trata-se de fluxo de água existente na estrutura que se dá através de juntas, fissuras ou
aberturas. As principais causas dessas ocorrências são fissuração, juntas e tubulações
ineficientes e mal vedadas, além de concreto deteriorado. Essa patologia está correlacionada
com o nível de água do reservatório e com a temperatura do meio.
Figura 11 - Surgência de água em barragem de concreto.
Fonte: ANA (2013).
2.7.7. Abrasão e cavitação
32
A abrasão é o processo que causa desgaste superficial no concreto por esfregamento,
enrolamento, escorregamento ou fricção constante, sendo particularmente importante no
estudo do comportamento de pisos industriais, pavimentos rodoviários e de pontes (BAUER,
2002 apud LAPA, 2008).
A resistência superficial e a dureza do concreto influenciam o desgaste por abrasão. A
utilização de agregados graúdos mais resistentes e o aumento da resistência à compressão,
elevam a sua resistência à abrasão (ALMEIDA, 2000 apud LAPA, 2008).
A erosão é importante para as estruturas sujeitas ao desgaste pelo escoamento das
águas, sendo necessário separar o desgaste provocado pelo carreamento de partículas finas
pela água dos estragos causados pela cavitação. Enquanto a erosão é o desgaste causado pela
passagem abrasiva dos fluidos contendo partículas finas suspensas, a cavitação é a degradação
da superfície do concreto causada pela implosão de bolhas de vapor de água quando a
velocidade ou direção do escoamento sofre uma mudança brusca (ANDRADE, 1992 apud
LAPA, 2008).
Figura 12 - Buraco formado devido à erosão por cavitação.
Fonte: ANA (2013)
2.8. Técnicas usuais em serviços de recuperação de estruturas de concreto
A recuperação consiste em intervenções na estrutura que tem o objetivo de restaurar o
desempenho original que foi perdido devido à deterioração. A escolha da técnica de
recuperação mais adequada deve ser realizada após uma avaliação criteriosa, analisando os
problemas patológicos apresentados pela estrutura, além de fatores como disponibilidade
tecnológica e relação custo/ benefício (SANTOS, 2017).
2.8.1. Projeção de argamassas poliméricas
33
A técnica consiste na projeção de argamassas poliméricas com a finalidade de revestir
e proteger a estrutura, além de acabamento estético. Apresenta como características
principais: proteção do substrato, impermeabilização e recuperação estrutural.
O reparo com argamassa é indicado para pequenas profundidades (até 5,0 cm), para
áreas de superfícies tanto grandes quanto pequenas, e deve ser empregada em casos onde
apenas a camada de concreto de cobrimento das armaduras apresenta deterioração (SOUZA;
RIPPER, 1998 apud SANTOS, 2017).
A adição de polímeros à argamassa confere ao material uma menor permeabilidade e
maior capacidade de aderência ao concreto endurecido. Atualmente, as argamassas
poliméricas mais conhecidas são as industrializadas, adicionadas de adesivo acrílico ou
polímeros PVA. No entanto, como a argamassa com PVA apresenta restrições e não pode ser
aplicada em ambientes externos e sem contato com água, a argamassa com adesivo acrílico é
o mais utilizado. O uso da argamassa convencional com adição de polímeros é indicado para
reparos superficiais em grandes áreas e reparos semiprofundos, e para recobrir as armaduras
que já foram recuperadas, enquanto a argamassa seca polimérica é utilizada para reparos
profundos (SANTOS, 2017).
A argamassa epoxídica é aquela que tem a resina epoxídica como aglomerante. Como
este material possui alta resistência mecânica, ele é recomendado para recuperar elementos
estruturais que sofrem exposição a agentes agressivos e reparos onde é necessário liberar a
estrutura poucas horas após o serviço (SOUZA; RIPPER, 1998 apud SANTOS, 2017).
Existem muitas vantagens das quais concretos e argamassas poliméricas podem
oferecer para a qualidade final dos produtos, dentre elas destacam-se: grande estabilidade
dimensional, cura rápida, alta resistência estática e dinâmica, baixo coeficiente de expansão,
boas propriedades mecânicas, excelente durabilidade e resistência à corrosão (MOTTA,
2014).
2.8.2. Impermeabilização
Conjunto de operações e técnicas construtivas (serviços), composto por urna ou mais
camadas, que tem por finalidade proteger as construções contratação deletéria de fluidos, de
vapores e da umidade (ABNT NBR 9575/2010).
a. Manta de PVC: As membranas flexíveis de PVC são fabricadas a partir de um
composto virgem de PVC, aditivos especiais, plastificantes, estabilizadores, etc., que
conferem à resina básica algumas propriedades particulares de flexibilidade,
resistência aos raios ultravioleta (as membranas resistentes aos raios ultravioleta
34
passam por um tratamento específico em sua fabricação para atenderem a essa
finalidade) e ainda resistência química, podendo-se obter materiais especiais para
diferentes aplicações de impermeabilização. São geralmente fornecidas em rolos, que
são facilmente instalados nas estruturas, considerando a soldagem térmica eficaz e
controlada (mediante a utilização de equipamentos especiais de ar quente) entre as
faixas de membranas sobrepostas. A longevidade do sistema é uma importante
diferença em relação aos sistemas tradicionais de impermeabilização onde a vida útil,
em média, não atinge sequer a metade da dos sistemas de mantas flexíveis de PVC de
alto desempenho e as manutenções periódicas são bem mais frequentes para que esses
sistemas continuem mantendo sua funcionalidade (OLIVEIRA, 2006).
b. Geomembrana de PVC: é um sistema que apresenta desempenho eficiente como
vedajunta externo em juntas de contração de barragens de CCR novas e no reparo de
juntas deficientes e/ou fissuras em barragens de CCR e em barragens de gravidade
(SCUERO et al., 2003).
c. Sistemas cristalizantes: Consiste em um sistema cuja finalidade é impermeabilização,
cristalizando poros e capilares do concreto, conduzindo a um selamento permanente e
protegido de intempéries. São características desse tipo de impermeabilização:
• Aplica-se a estruturas de concreto, conferindo impermeabilidade através de
uma estrutura cristalina que incorporado ao material, torna-se componente da
estrutura;
• Ausência de deterioração, pois não é possível danificá-lo (rasgo, furo, etc);
• Vida útil prolongada e semelhante a vida útil do concreto;
• Reação na presença de água, promovendo proteção alcalina da estrutura e
armadura;
• Resistência a variação de pressão (positiva e negativa), além de não ser tóxico.
2.8.3. Injeções de resinas químicas
Os sistemas de injeção consistem da aplicação de procedimentos para tratamento de
defeitos e falhas nas estruturas de concreto, através da escolha criteriosa dos produtos a serem
utilizados, o que requer um preciso conhecimento da causa do problema e das condições e
características especificas de cada peça estrutural (ALMEIDA JUNIOR, 2003).
Destinadas principalmente ao selamento flexível de fissuras; recomposição da
monoliticidade das estruturas; estancamento de infiltrações em fissuras, juntas de
concretagem e juntas de dilatação; tratamento de defeitos no concreto e pontos de segregação,
35
os sistemas de injeção com materiais de alta qualidade, desempenho e durabilidade
representam a melhor solução para a recuperação e proteção de estruturas (ALMEIDA
JUNIOR, 2003).
As injeções sempre são aconselhadas tecnicamente quando encontramos no concreto
fissuras das mais diversas origens e juntas (dilatação ou concretagem), principalmente, que
apresentam falhas de funcionamento e permeabilidade à água ou a presença de outros
elementos contaminantes à estrutura. A resina por possuir viscosidade mais baixa permite à
penetração na estrutura, dessa forma selando a mesma e não permitindo a entrada de
elementos contaminantes (DE PAULA et al., 2015).
Esses sistemas são considerados atualmente como as melhores soluções para
recomposição da estanqueidade e reconstituição da monoliticidade e capacidade resistente das
estruturas de concreto, inclusive para o estancamento de água com elevadas pressões e
vazões, problemas que ocorrem com bastante frequência em estruturas de concreto de
barragens e usinas hidrelétricas (DE PAULA et al., 2015).
2.8.4. Tipos de sistemas
Os sistemas de injeções dividem-se em rígidos e flexíveis, apresentando características
distintas de acordo com a patologia apresentada.
A opção de utilização de sistemas rígidos deverá ser feita quando a origem da fissura
for estrutural, nesse caso optamos por materiais que depois de endurecido possam transferir os
esforços solicitantes da estrutura, sejam de cisalhamento, torção ou compressão visando
manter a estabilidade da peça estrutural restaurando a sua capacidade inicial. Os sistemas
flexíveis são utilizados quando necessitamos de selamento das fissuras e juntas (dilatação ou
concretagem) e impermeabilização das estruturas (DE PAULA et al., 2015).
2.8.4.1. Impermeabilização e selamento de fissuras
A impermeabilização visa tornar estanques as estruturas com vazamentos ou
infiltrações por fissuras e juntas de movimentação. Os sistemas mais usados são à base de
poliuretano hidroativado e gel de poliuretano. Um avanço mais recente são as injeções à base
de gel acrílico, também conhecida como hidroestruturados, que forma uma membrana
flexível, em pouco tempo devido ao rápido tempo de reação, impermeabilizando estruturas
abaixo do lençol freático. Em casos de grandes vazões e elevadas pressões através de orifícios
maiores os poliuretanos rígidos têm apresentado sucesso no estancamento das infiltrações (DE
PAULA et al., 2015).
36
2.8.4.2. Recomposição estrutural
O tratamento estrutural visa recompor as condições iniciais de suporte da estrutura e
dos esforços resistentes do concreto estrutural. Para que a estrutura volte a ser monolítica, é
necessária a injeção de materiais de altas resistências mecânicas nas fissuras das peças. Esses
materiais são rígidos e, portanto, não podem ser aplicados em fissuras ativas. Resinas à base
de epóxi, poliuretano rígido e microcimento são os materiais disponíveis atualmente para essa
finalidade (DE PAULA et al., 2015).
Segundo ALMEIDA JUNIOR (2003), os produtos indicados dependem das condições
estruturais:
• Fissuras Secas (até 6% de umidade): recomenda-se o microcimento (cimento aditivado
ultra-fino) e a resina epóxica;
• Fissuras Úmidas: recomenda-se apenas injeção de microcimento. O desempenho de
resinas epóxicas, neste caso, sofrem dano ao seu desempenho devido a umidade.
2.8.4.3. Principais produtos de injeção
2.8.4.3.1. Resinas de epóxi
As resinas de epóxi injetadas em fissuras apresentam baixa viscosidade, além de serem
eximidas de solvente.
Apresentam propriedades mecânicas superiores a qualquer resina, resistência à
compressão de 80 a 100 MPa e resistências à tração entre 40 à 60 MPa. Permite o
preenchimento de fissuras a partir de 0,1 mm devido à baixa viscosidade. Em fissuras mais
largas, esta propriedade garante o completo preenchimento da fissura sem deixar qualquer
vazio. É executada utilizando-se as mesmas bombas de injeção de alta pressão e através de
injetores metálicos de perfuração ou adesão utilizados para injeção de poliuretano (TAKAGI;
ALMEIDA JUNIOR, 2002 apud MOURÃO, 2010).
2.8.4.3.2. Microcimento
As principais vantagens destes produtos são a insensibilidade ao nível de umidade
existente na estrutura do concreto. A pasta de microcimento é composta por cimentos
especiais para injeção e enrijecimento de peças estruturais de concreto ou alvenaria, e pode
ser injetado em fissuras com uma abertura acima de 0,6 mm. As injeções de micro cimento
são executadas por bombas de duplodiafragma de baixa pressão, através de injetores plásticos
(TAKAGI; ALMEIDA JUNIOR, 2002 apud MOURÃO, 2010).
37
2.8.4.3.3. Gel acrílico
O gel acrílico deve apresentar baixa viscosidade para a boa injetabilidade, controle de
reação para se espalhar por detrás da estrutura e percolar na interface rocha/concreto e
solo/concreto. As principais características são: flexibilidade, baixa viscosidade,
hidroestruturada, excelente aderência ao substrato de concreto, mesmo com fluxo d’água e
grande durabilidade (DE PAULA et al., 2015).
2.9. Recuperação de barragens no brasil
2.9.1. Barragem Castanhão
A barragem Castanhão é o maior reservatório para múltiplos usos (abastecimento
humano, agricultura, pesca, piscicultura e lazer, exceto hidrelétrica) da América Latina.
Localizada no Estado do Ceará, o reservatório que barra o rio Jaguaribe tem capacidade
máxima de 6,7 bilhões m³, sendo 4,2 bilhões de m³ seu volume útil. Trata-se de uma
barragem de terra-concreto em operação desde 2003 de propriedade do Departamento
Nacional de Obras contra as Secas (DNOCS).
Figura 13 - Castanhão visto de cima.
Fonte: O POVO. Disponível em: < https://www.opovo.com.br/jornal/cotidiano/2018/01/espelho-d-agua-baixa-
em-media-4-centimetros-a-cada-dia.html>.
Em virtude do período de estiagem e, consequente, rebaixamento do reservatório
(cota 91,6 m ou 33%), o corpo técnico do DNOCS identificou visualmente uma trinca
vertical à montante do muro de abraço do vertedouro. O fato veio à tona no ano de 2016
através da imprensa e o problema gerou preocupação da população e das autoridades.
A trinca apresenta, em uma grande extensão, uma abertura bastante elevada e o
deslocamento de um de seus bordos no sentido de montante. A mesma, está localizada no
38
trecho do muro de abraço do bloco 13 e próximo da junção desse muro com o vertedouro,
tendo o sentido subvertical, que se admite tenha tido o seu início junto à rocha da fundação,
prosseguindo até o NA máximo que foi atingido pelas águas desse reservatório (BAIMA,
2017).
Figura 14 - Trinca localizada no trecho do muro de abraço do bloco 13.
Fonte: DNOCS (2015).
A fissura, no trecho imediatamente acima do terreno, e até aproximadamente 10 m
acima dele, apresenta uma grande abertura (± 1 cm) e com um dos bordos projetado para
montante (da ordem de 0,5 cm), como pode ser observado nas Figuras 14 e 15 (BAIMA,
2017).
Figura 15 - Abertura da trinca de ± 1 cm localizada no trecho do muro de abraço do bloco 13.
Fonte: DNOCS (2015).
39
Figura 16 - Deslocamento da trinca ± 5 mm para montante localizada no trecho do muro de
abraço do bloco 13.
Fonte: DNOCS (2015).
Segundo DNOCS (2015), o surgimento da trinca pode ter iniciado durante a
construção do muro de abraço, sendo o desnível da fundação a principal causa do seu
surgimento e como soluções o uso de junta de contração transversal ou chavetas nas
juntas. Ainda afirma que outros fatores favoreceram a evolução das trincas e
deslocamento dos bordos.
DNOCS (2015) relata que a propagação da fissura em direção à fundação e crista
do muro deve-se ao:
• Acréscimo do peso do muro, em virtude do prosseguimento da concretagem, e das
tensões de tração no entorno da fissura, ocasionando aumento da fissura;
• Avanço da retração do concreto ao longo do tempo em decorrência da hidratação
do cimento e redução de água do concreto;
• Em razão da submersão do talude de montante, em períodos de cheias, ocorreu
expansão do concreto, enquanto que o talude de jusante, manteve-se estável. Em
consequência disso, houve deformação e empenamento do vertedouro de
montante. O reflexo desse fenômeno pode ser observado na fissura/trinca,
provocando deslocamento diferencial entre os bordos.
CREA (2016) discorre sobre a presença de tipos distintos de concreto (diferentes
resistências e presença ou ausência de armadura) na região fissurada, favorecendo o
trabalho individual no que se refere a deformações, dilatações térmicas e higroscópicas,
reações de subpressão e empuxo.
40
No trecho da fissura sob o terreno, foi feita uma escavação, verificando-se que a
mesma prosseguia no trecho enterrado do bloco, sendo do tipo esparsa, de pequena
abertura e sem sentido definido, mas que não chegava a atingir o nível da rocha de
fundação. Como a fissura se encontrava em uma superfície do concreto que ficará
futuramente coberta por aterro e, portanto, sem apresentar variações volumétricas, o
tratamento consistiu apenas na sua vedação, utilizando para tanto um produto
cristalizante. No trecho da fissura acima do nível do terreno, a vedação foi realizada
através da aplicação de gel de poliuretano (BAIMA, 2017).
Figura 17 - Reparo da trinca.
Fonte: BAIMA (2017).
2.9.2. Barragem de Jucazinho
A barragem de Jucazinho, construída em 1998, é o maior reservatório para usos
múltiplos do estado de Pernambuco. A estrutura feita em CCR, com 70 m de altura e 430 de
largura, acumula as águas do rio Capibaribe, tem capacidade para 327 milhões de m³ e atende,
em média, 800 mil pessoas em 15 municípios.
41
Figura 18 - Barragem de Jucazinho em período de estiagem.
Foto: Companhia Pernambucana de Saneamento (Compesa). Disponível em:
<https://servicos.compesa.com.br/barragem-de-jucazinho-continua-sem-acumular-agua/>.
As principais patologias localizadas foram fissuras leves em todo barramento de
montante, fissuras estruturais nas ombreiras e juntas estruturais ineficientes. Esses problemas,
aliados aos longos períodos de estiagem do clima semiárido, provocaram infiltrações, além de
deterioração e descamação do concreto.
Figura 19 - Infiltrações a jusante da barragem
Foto: Ministério da Transparência e Controladoria-Geral da União (CGU). Disponível em:
<https://auditoria.cgu.gov.br/download/10211.pdf>
Observou-se também acentuado processo de lixiviação e carbonatação, além do CCR
presente no núcleo da barragem apresentar-se altamente poroso e permeável, contribuindo
para agravamento de patologias. Problemas de concentração de umidade, paredes de concreto
danificadas e desabamento do teto devido a corrosão e ausência de armaduras poderiam ser
vistos na galeria de inspeção.
42
Figura 20 - Patologias na galeria de inspeção da barragem
Fonte: Infraestrutura Urbana. Disponível em: < http://infraestruturaurbana17.pini.com.br/>
Com relação à recuperação, o projeto abrangeu a estrutura de paramento vertical e da
base da barragem a partir do uso de estacas injetadas. Para tratamento das fissuras e redução
da permeabilidade da superfície de concreto, fez uso de resina de poliuretano flexível, selante
aplicado por pulverização, e argamassa cimentícia modificada por polímero. Na galeria de
inspeção, utilizou-se concreto projetado com aditivos cristalizantes que, incorporado ao
concreto, impermeabiliza e protege a estrutura contra ação de agentes patológicos. Por fim,
deu-se a substituição de juntas longitudinais, pontos de concentração de tensão, de modo a
suportar a pressão hidrostática.
Figura 21 - Projeção de argamassa polimérica.
Fonte: Penetron Brasil LTDA. Disponível em: < http://penetron.com.br/barragem-do-jucazinho-
surubim-pe/>
43
2.9.3. Barragem de Camará
A barragem de Camará, localizada entre os municípios de Alagoa Nova e Areia na
Paraíba, é um reservatório do tipo gravidade em CCR, no leito do rio Riachão, com
capacidade de armazenamento de 26,5 milhões de m³.
Figura 22 - Obras da barragem Nova Camará
Fonte: PB Hoje. Disponível em: < http://www.pbhoje.com.br/noticias/19315/governo-ricardo-coutinho-entrega-
obras-de-reconstrucao-da-barragem-nova-camara.html>
O comportamento atípico das chuvas a partir de janeiro de 2004 em todo o nordeste
brasileiro fez com que o nível de armazenamento da barragem se elevasse mês a mês,
chegando a alcançar um volume de aproximadamente 67% do volume máximo acumulável na
data da ruptura do conjunto estrutural rochoso formador da ombreira esquerda, na noite de 17
de junho de 2004, liberando grande parte dos cerca de 18,5 milhões de m3 armazenados,
fazendo 6 vítimas fatais e provocando imensos prejuízos nas zonas rural e urbana dos
municípios de Alagoa Grande (PB) e Mulungú (PB), com sedes municipais localizadas na
margem do rio Riachão afluente do rio Mamanguape, na região do brejo paraibano
(SARMENT; MOLINAS, 2004).
Figura 23 - Ruptura envolvendo a entrada da galeria de drenagem.
Fonte: Ministério Público da Paraíba. Disponível
em:<http://www.prpb.mpf.mp.br/news/1docs/Camara/r1_PARECER_TECNICO_M_KANJI_min_pub_PB.pdf>
44
O acidente ocorreu por conta de uma má interpretação de um problema geológico que
se tentou sem sucesso corrigir; que a barragem foi construída por firmas consorciadas que,
pela legislação não poderiam fazê-lo; que houve indefinição de responsabilidades com o
proprietário omitindo-se completamente da fiscalização; que mais de 8 mil metros cúbicos de
concretos lançados foram dosados com pá carregadeira; que ao final da construção não se
tinha ensaios suficientes para uma análise estatística consistente das resistências dos
concretos; que o paramento de montante apresentou-se muito permeável; que a barragem
antes mesmo de ser entregue já apresentou defeitos; que com a subida da água no lago
evidenciou-se o mal funcionamento da barragem; que o Proprietário não se mobilizou para
acompanhar o primeiro enchimento e foi muito lento em tomar as providências para correção
das patologias; que se a tubulação de 800 mm tivesse sido aberta a tempo a água poderia não
ter atingido o nível que provocou a ruptura (BARBOSA et al., 2004).
Figura 24 - Imperfeições no concreto favorecendo a percolação.
Fonte: Ministério Público da Paraíba. Disponível em:
<http://www.prpb.mpf.mp.br/news/1docs/Camara/r1_PARECER_TECNICO_M_KANJI_min_pub_PB.pdf>
45
Sobre a reconstrução de Camará o Governo do Estado da Paraíba e o Governo Federal,
através no Ministério da Integração Nacional, assinaram um convênio no dia 26 de setembro
de 2011 para garantir os recursos para as obras de reconstrução da barragem Camará e dos
demais sistemas de distribuição de água ligados ao empreendimento. Atualmente, estão sendo
finalizados os serviços de montagem dos equipamentos das tomadas d’água e os serviços de
injeção de cimento, faltando apenas executar a montagem de instrumentação de
monitoramento da barragem (MARIANO NETO et al., 2017).
2.10. Política nacional de segurança de barragens
O risco de falha de barragens é um dos pesos inevitáveis que a humanidade deve
carregar. Os programas de segurança de barragens são de vital importância para toda a
sociedade e clama por talentos multidisciplinares, ou seja, engenheiros têm que trabalhar em
conjunto, como por exemplo, com geólogos e especialistas em sismos. Ações coordenadas
podem ajudar a redução de incertezas, mas devido à dificuldade de se aliar visões distintas,
nem toda falha de barragem pode ser evitada (JANSEN, 1983 apud ZUFFO, 2003).
Dentre as várias normas pertinentes ao tema, destaca-se a Lei federal nº 12.334/10,
que trata especificamente da Política Nacional de Segurança de Barragens e conceitua
“segurança de barragem” como sendo a “condição que vise manter a sua integridade estrutural
e operacional e a preservação da vida, da saúde, da propriedade e do meio ambiente” (art. 2º,
inciso III) (LAMEGO; DEZOLT, 2016).
Essa lei aplica-se a barragens que atendem aos seguintes critérios técnicos:
I. Altura do maciço, contada do ponto mais baixo da fundação à crista, maior ou igual a
15m (quinze metros);
II. Capacidade total do reservatório maior ou igual a 3.000.000m³ (três milhões de metros
cúbicos);
III. Reservatório que contenha resíduos perigosos conforme normas técnicas aplicáveis;
IV. Categoria de dano potencial associado, médio ou alto, em termos econômicos, sociais,
ambientais ou de perda de vidas humanas, conforme definido no art. 6º.
São objetivos da lei 12.334/10 sobre Política Nacional de Segurança de Barragens:
I. Garantir a observância de padrões de segurança de barragens de maneira a reduzir a
possibilidade de acidente e suas consequências;
II. Regulamentar as ações de segurança a serem adotadas nas fases de planejamento,
projeto, construção, primeiro enchimento e primeiro vertimento, operação, desativação
e de usos futuros de barragens em todo o território nacional;
46
III. Promover o monitoramento e o acompanhamento das ações de segurança empregadas
pelos responsáveis por barragens;
IV. Criar condições para que se amplie o universo de controle de barragens pelo poder
público, com base na fiscalização, orientação e correção das ações de segurança;
V. Coligir informações que subsidiem o gerenciamento da segurança de barragens pelos
governos;
VI. Estabelecer conformidades de natureza técnica que permitam a avaliação da
adequação aos parâmetros estabelecidos pelo poder público;
VII. Fomentar a cultura de segurança de barragens e gestão de riscos.
Para Categoria de Risco têm-se os critérios (ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES, 2013):
1. Características técnicas (CT), Quadro 1;
2. Estado de conservação (EC), Quadro 2;
3. Plano de Segurança da Barragem (PS), Quadro 3.
4. Para Dano Potencial Associado (DPA), que teve incorporado o volume do reservatório
como um de seus parâmetros, tem-se a Quadro 4.
Em cada uma dessas quatro tabelas há descrição dos parâmetros e suas condições com
as respectivas pontuações a atribuir no julgamento de cada barragem. As pontuações obtidas
são somadas por critério, com o objetivo de classificar a barragem quanto a categorias de
risco e dano potencial associado, em alto, médio ou baixo. Essas faixas de classificação estão
estabelecidas no Quadro 5 (ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES, 2013).
Quadro 1 - Características técnicas (CT).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013).
47
Quadro 2 - Estado de conservação (EC).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013).
Quadro 3 - Plano de Segurança da Barragem (PS).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013).
48
Quadro 4 - Dano Potencial Associado (DPA).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013).
Quadro 5 - Classificação das barragens para acumulação de água.
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013).
49
3. METODOLOGIA
Quanto a metodologia utilizada, foi iniciada com a caracterização da área de estudo,
através de dados geográficos e dados técnicos construtivos, a fim de se obter as principais
características da barragem. Em seguida, na revisão, foi elaborado um estudo das normas
técnicas, manuais e legislação vigente a fim de se determinar quais os critérios que se
enquadram para uma avaliação em uma barragem desse tipo.
Posteriormente, em visitas a campo, e com o emprego de registros fotográficos, que
fez parte do acervo técnico do trabalho, foram identificadas as anomalias que visivelmente
puderam ser detectadas.
Após esses estudos, foram feitas as análises de relatórios técnicos de inspeção já
elaborados comparando com as patologias observadas e incorporando no trabalho as não
identificadas. Com isso, obteve uma explanação geral das várias patologias existentes. Em
seguida foram estudadas e sugeridas medidas que podem ser estabelecidas a fim de recuperar
a integridade dos elementos estruturais da barragem.
3.1. Procedimento em campo
Foram realizadas visitas com o objetivo de inspecionar e assim identificar anomalias e
o aspecto do barramento. As inspeções foram realizadas levando em consideração as
recomendações do Manual de Segurança e Inspeções de Barragens.
Seguindo os procedimentos do Manual de Segurança e Inspeção de barragens, o
procedimento de inspeção consistiu basicamente em caminhar sobre o coroamento, sobre o
vertedouro, na extensão do pé do paramento de montante, no pé do paramento de jusante, a
fim de observar detalhadamente a superfície da estrutura. Foi feita a observação da superfície
a partir de diferentes perspectivas a fim de revelar o maior número de patologias possíveis.
50
4. ESTUDO DE CASO
4.1. Breve relato
A barragem de concreto, inicialmente, foi projetada para ser de terra homogênea, com
um custo estimado de US$ 7.000.000,00. Solicitada pelo DER-RN, a COTEC elaborou um
novo projeto para uma barragem em concreto compactado a rolo, mantendo a mesma
capacidade de acumulação, gerando uma estimativa de redução de metade dos custos iniciais.
4.1.1. Dados gerais
Nome da Barragem Passagem das Traíras
Localização Município de São José do Seridó, a 22.0 Km da cidade de Caicó
Proprietário Governo do Estado do Rio Grande do Norte – Secretaria de
Recursos Hídricos – SEMARH/RN
Endereço Rua Dona Maria Câmara, 1984, Bairro Capim Macio; Natal-RN –
CEP 58082-430; Tel.: 084-3232 2411
CNPJ: 010.668.96/0001-74
Código ANA 43
Outorga Res. nº 309/ANA de 16/07/2012, publicado no DOU, seção 1 de
27/07/2012.
Início da construção 1994
Término da construção 1995
Entidade Responsável pela Construção
DER-RN
Empresa contratada para a construção
EIT
Bacia Rio Piranhas-Açu
Curso d'água barrado Rio Seridó
Finalidade Abastecimento/Irrigação/Perenização de rio
Capacidade do reservatório 49,70 hm³
Área da bacia hidráulica 1.000,42 Km²
Área inundada 1.042,90 há
Cota da crista 201,32 m
Coordenadas 06º31’05” S e 36º56’51” W
Tipo de barragem Gravidade em Concreto Compactado com Rolo (CCR)
Altura da barragem 25,50 m
Extensão do coroamento 429,74 m
Largura do coroamento 4,68 m
Tipo do vertedouro Crista em soleira livre, escoamento sobre degraus e bacia de
dissipação com ressalto
Tipo do vertedouro Extensão do vertedouro
Crista em soleira livre, escoamento sobre degraus e bacia de dissipação com ressalto
130,14 m
Cota da soleira vertente 193,32 m
Cota da bacia de dissipação 178,70 m
Quadro 6 - Dados gerais da barragem.
Fonte: ANA (2015).
51
4.1.2. Especificações técnico construtivas
No relatório de inspeção elaborado em 2015, é apresentado os dados de controle
obtidos nos resultados dos ensaios de controle do CCR aplicado na execução da obra.
Quadro 6 - Dados de controle do CCR da barragem Passagem das Traíras.
Fonte: ANA (2015).
52
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1. Patologias identificadas
Através da análise de relatórios de inspeção técnica da barragem e das observações
realizadas em visitas ao local, pode-se mencionar uma série de problemas e patologias que
podem comprometer a segurança da barragem:
Galeria - Os relatórios apontam a ocorrência de infiltrações que percola, em algumas
localizações pontuais, toda a zona da galeria chegando, inclusive, ao paramento de jusante
através da conexão de drenos. Constatou-se também que houve uma tentativa mal sucedida de
reparar as paredes internas da galeria, que apresentam infiltrações generalizadas, através da
execução de uma alvenaria de vedação. Segundo o relatório de inspeção técnica elaborado
pela ANA em 2015, outro relatório elaborado em 2005 refere-se à execução dessa alvenaria
como uma evidência de tentativa de “maquiar” o problema. No entanto, em virtude de
infiltrações constituírem um tipo de patologia aparente e de fácil diagnóstico de ocorrência, o
problema foi notório.
A galeria apresenta aspectos de abandono evidenciado pelo acesso precário, presença
de animais peçonhentos, excesso de vegetação nas suas imediações, além da ausência de
manutenção e iluminação.
Figura 25 - Vista da entrada da galeria
Fonte: Autor
53
Figura 26 - Infiltrações nas paredes da galeria
Fonte: ANA (2015).
Ombreira direita - Assente sobre rocha, apresenta alteração nas imediações da região
de montante do barramento, mas também falhas estruturais, próximo a região de jusante,
preenchidas com material fino, induzindo uma condição preocupante para estabilidade e
segurança. Além disso, a estrutura do paramento no apoio à jusante da ombreira, apresenta
desagregação do concreto e, consequentemente, diversas bicheiras, ocasionando um aspecto
duvidoso em relação à qualidade do concreto.
Figura 27 - Alteração da rocha na ombreira direita à montante
Fonte: Autor
54
Figura 28 - Aspecto da estrutura à jusante da ombreira direita.
Fonte: Autor
Face de Montante – Visualmente, identifica-se o comprometimento das veda-juntas,
constatando-se aberturas de até 4 cm de largura, desalinhamentos evidentes e um acabamento
precário. Os desalinhamentos e desvios horizontais, na face de montante, indica o mau uso de
formas e moldes na execução das camadas de concreto, configurando-se aspecto instável do
barramento. Essas imperfeições resultam em locais potenciais de percolação e vazamentos
contribuindo, por exemplo, para processos de lixiviação e erosão.
Figura 29 - Brechas deterioradas das juntas de dilatação.
Fonte: Autor.
55
Figura 30 – Deterioração das juntas de dilatação.
Fonte: Autor.
Figura 31 - Evidências de execução inadequada quanto ao uso de formas e no adensamento do
concreto.
Fonte: Autor.
56
Figura 32 - Aberturas e desalinhamentos das juntas de dilatação.
Fonte: Autor.
Figura 33 - Deterioração de estrutura no encontro do vertedouro com paramento de montante.
Fonte: Autor.
57
Face de Jusante e vertedouro – O barramento apresenta um aspecto precário, pois
constata-se a desagregação da massa de concreto, além do aparecimento de fissuras
contornando a soleira e seguindo pelo paramento de montante.
Figura 34 - Fissura nos degraus à jusante do vertedouro.
Fonte: Autor.
Figura 35 - Prolongamento do afastamento das juntas de dilatação no vertedouro.
Fonte: Autor.
58
Figura 36 - Desagregação do concreto
Fonte: Autor
5.2. Análise comparativa
Segundo dados obtidos do relatório de inspeção, os valores dos ensaios de controle da
barragem Passagem das Traíras apontaram um valor inconsistente de resistência média do
concreto (fck) de 1,85 MPa em 90 dias. Esse resultado diverge do valor médio especificado
para o fck do CCR em barragens de gravidade que, segundo MILANI FILHO (2003), é da
ordem de 8,0 MPa. Comparando os resultados do relatório de inspeção com os resultados
encontrados em obras de barragens de CCR executadas no mesmo período de tempo, observa-
se uma discrepante diferença, caracterizando a falta de controle de qualidade e cumprimento
das especificações necessárias para a execução da estrutura.
Quadro 7 - Controle do CCR de algumas barragens construídas na época da barragem.
Fonte: ANA (2015).
5.3. Avaliação das condições de segurança
De acordo com a Resolução ANA 236/2017, a avaliação de perigo global de uma
barragem é regulamentada nos seguintes níveis:
59
Quadro 8 - Níveis de perigo global de barragens.
Fonte: ANA (2017).
Em 2015, a ANA apresentou um relatório classificando a barragem Passagem das
Traíras em relação nível de perigo em “atenção”, pois embora existissem anomalias, estas não
comprometiam de imediato a segurança desde que controladas, monitoradas ou reparadas.
Entre os anos de 2016 e 2018, os relatórios indicam que a barragem apresenta um
agravamento das manifestações patológicas sem nenhuma intervenção, corroborando para o
comprometimento estrutural da barragem, além de elevá-la a um nível caracterizado como
alerta, onde providencias imediatas devem ser tomadas para garantia da segurança global.
Dessa forma, confirma-se que a omissão do poder público na realização de
manutenções preditiva, preventiva e corretiva ocasionaram problemas substanciais,
colaborando para instabilidade das condições de segurança da barragem e, consequente,
aumento do grau potencial de risco do nível 2 para o nível 3.
5.4. Plano de recuperação da barragem
Para um futuro projeto de recuperação, o primeiro passo será elaborar um mapeamento
integralizado e detalhado das patologias existentes, com a realização de ensaios geológico-
geotécnicos e de caracterização do concreto, para concepção de um relatório técnico com
abordagem das causas, intensidade, riscos e soluções dos problemas.
Posteriormente, deverá ser produzido um plano de recuperação, com ações e soluções
técnicas embasadas no fator custo-benefício, viabilidade, inclusive levando em consideração
métodos de recuperação empregados em outras barragens brasileiras com problemas
semelhantes.
O presente trabalho, além da identificação dos problemas presentes na barragem, tem
o objetivo de elaborar um plano de recuperação inicial, relacionando os produtos atualmente
utilizados na recuperação de estruturas de concreto com as patologias observadas, utilizando
60
as informações disponíveis dos problemas constatados em relatórios técnicos da ANA e dos
conhecimentos acerca de outras barragens já recuperadas no Brasil.
Diante do que visivelmente pode ser diagnosticado na estrutura e levando em
consideração processos de recuperação de algumas barragens de concreto no Brasil, algumas
ações podem ser inicialmente propostas, podendo ser utilizado como conhecimento prévio
para um projeto mais complexo de recuperação da barragem.
5.4.1. Proposta de recuperação
Inicialmente, deverá ser realizada uma inspeção detalhada, junto ao paramento de
montante, paramento de jusante, na galeria e na ombreira para identificar a localização dos
problemas e sua magnitude. Com essas informações, fazer o mapeamento e o devido
levantamento das patologias. Além disso, será preciso fazer ensaios que identifique o fck
do concreto e testes de penetração de água, que visem apresentar dados sobre a resistência,
porosidade e consequentemente poder estabelecer uma avaliação da qualidade e
durabilidade do concreto. Com esses dados, será possível construir um parecer técnico que
viabilize um diagnóstico completo das condições reais em que se encontra a estrutura, de
maneira a permitir um adequado projeto de recuperação.
Vários ensaios podem ser utilizados a fim de mapear detalhadamente os problemas
presentes na estrutura da barragem:
• Esclerômetro: Aparelho utilizado para determinar, de forma não destrutiva, o valor
aproximado de resistência à compressão superficial do concreto. Em virtude da grande
dimensão da barragem, é preciso que aja um método que ofereça resultados rápidos e
eficientes a fim de mapear o fck presente em vários pontos. Sendo, portanto, esse
instrumento, uma excelente opção para essa verificação.
• Extrator de testemunhos: Equipamento utilizado na extração de testemunhos
cilíndricos para que, posteriormente, passe por um ensaio de compressão em prensa
hidráulica. A extração de corpos de prova é importante em locais específicos que
exijam uma maior necessidade de investigação. Dessa forma, pode ser empregado
como meio de se obter informações mais fidedignas de alguns pontos da estrutura da
barragem.
• Medidor de Umidade: Instrumento capaz de determinar a umidade superficial de
vários materiais, inclusive o concreto. Essa ferramenta pode ser empregada a fim de
analisar as paredes internas da galeria, assim como, em alguns locais do paramento de
61
jusante e do vertedouro, com o objetivo de determinar possíveis infiltrações que
estejam ocorrendo.
Diante dos problemas mencionados no relatório de Inspeção Técnica da Barragem
de Passagem das Traíras, elaborado pela ANA em 2015, e em visitas realizadas ao local,
verifica-se a necessidade de estudos focados em cada um dos tipos patológicos para
elaboração de um futuro projeto de recuperação da barragem.
5.4.2. Paramento de montante
Para o tratamento do paramento de montante, é preciso levar em consideração as
características relacionadas a qualidade do concreto. Em planos de recuperação de outras
barragens de concreto, observou-se a necessidade de impermeabilização total do
paramento de montante, em virtude do concreto poroso permitir a infiltração de água de
forma generalizada, prejudicando a vida útil da estrutura. No entanto, no caso da barragem
Passagem das Traíras, não há fundamentação técnica suficiente para a execução desse
serviço pois, através de diagnóstico visual, não é possível determinar se o material
apresenta porosidade elevada. É preciso destacar o fato da barragem possuir um concreto
de fck muito abaixo das recomendações técnicas para o CCR, constatada pelo fato da
barragem ter sido mal executada e mal-acabada. Caso essa situação seja confirmada
através de ensaios, é necessário um procedimento similar ao ocorrido na barragem de
Jucazinho (PE), onde houve um processo de impermeabilização total da laje vertical de
montante.
Logo, deve ser realizado ensaios de resistência à compressão, a fim de obter o fck
do concreto, bem como estudos acerca de sua porosidade, a fim de comprovar os poucos
dados existentes sobre a barragem. A partir desses dados, será possível analisar e
determinar a exigência ou não da impermeabilização total da face de montante ou ainda se
será necessário apenas a recuperação de locais pontuais. É preciso verificar a profundidade
das fissuras e aberturas existentes nos locais das juntas de dilatação, que se encontram
deterioradas, identificando os pontos vulneráveis à penetração da água. A partir das
dimensões dessas fissuras e aberturas, poderá estabelecer o melhor plano de recuperação
relacionando custo-benefício que a estrutura necessita.
As juntas de dilatação têm a função de absorver variações volumétricas que ocorrem
na estrutura de concreto devido às variações térmicas, logo são regiões constituídas de
materiais flexíveis. Assim, na recuperação desses elementos deteriorados, que consistem em
pontos potenciais de infiltração, torna-se necessário a aplicação de um material flexível para
62
recompor os espaços e fortalecer a estanqueidade da estrutura. Na bibliografia estudada,
alguns métodos podem ser levados em consideração como propostas iniciais para a
recuperação desses elementos. Assim como ocorreu na manutenção da barragem de Jucazinho
e Castanhão, as juntas de dilatação da barragem Passagem das Traíras podem ser
reconstituídas, mais internamente, através da aplicação de poliuretano flexível, de modo a
oferecer a selagem flexível e a impermeabilidade suficiente para isolar as interfaces dos
blocos nos locais das juntas do contato com a água, diminuindo, consequentemente, a
potencial possibilidade de infiltração que esses locais propiciam.
5.4.3. Paramento de jusante
À jusante, observam-se vários pontos de desagregação do concreto, caracterizando
um concreto de baixa qualidade. É preciso realizar ensaios de caracterização do concreto e,
assim, obter a situação real do barramento, para assim, estabelecer a solução de
recuperação mais viável em relação ao custo benefício. Em virtude da dimensão estrutural
presente na barragem, é importante que aja um mapeamento da qualidade do concreto na
maior quantidade de pontos possíveis.
Além disso, é precisar destacar a necessidade do estudo de algumas fissuras
contínuas, de menor intensidade, que se estendem pela extensão da seção do vertedouro,
iniciando à montante e se prolongando até os degraus à jusante. Com essas análises
técnicas, poderá confirmar que o problema observado se refere a um início de deterioração
da continuidade das juntas de dilatação ou problemas de fissuração do concreto. Caso seja
constatado que o problema seja por início de deslocamento das juntas nesses locais, poderá
ser aplicado o poliuretano flexível em toda a seção fissurada. Já se confirmado que o
problema seja estrutural, em relação ao fissuramento passivo do concreto, deve-se haver
injeção de um produto que vise recuperar a sua integridade, restaurando a sua capacidade
inicial. Para isso, alguns produtos de sistemas rígidos de injeção podem ser propostos
como meios de recuperar esse tipo de fissuramento, como o microcimento e resinas de
poliuretano rígido ou epóxi.
5.4.4. Ombreira direita
Com relação a esse elemento, deve-se realizar um programa de sondagens a fim de
investigar as condições do subsolo e a ocorrência de possíveis falhas geológicas que
possam provocar deslocamentos e instabilidade na fundação. Diante de detecção de falhas
geológicas, pode-se propor alguns métodos de recuperação e assim evitar que um colapso
63
estrutural em virtude dessa patologia venha a ocorrer, assim como aconteceu na barragem
de Camará.
Considerando que as ombreiras são locais de características rígidas, é necessário a
aplicação de um material com características semelhantes para a recuperação das falhas. Um
dos métodos que pode ser empregado é o de injeção de poliuretano estrutural, cuja função é
reconstituir as falhas, de maneira que ofereça rigidez e impermeabilidade a estrutura e assim,
recompor as características físicas de resistência da rocha onde a ombreira está firmada.
5.4.5. Galeria
Inicialmente, deve-se fazer a limpeza das imediações da galeria, a fim de facilitar o
acesso, que se encontra precário pelo excesso de vegetação.
O relatório menciona a falta de iluminação do local, que dificulta a adequada
visualização do interior da galeria para inspeções periódicas havendo, portanto, a
necessidade de sua instalação. Além disso, o relatório menciona a presença de
carbonatação, recentes e antigas, nas suas paredes, indicando infiltrações. Esses pontos
devem ser detalhadamente mapeados, observando se apresentam relação com as posições
das juntas de dilatação e assim, obter um diagnóstico acerca da surgência de água e se
estas ocorrem através das juntas de dilatação que se encontram visualmente inexistentes no
seu paramento.
Quanto às infiltrações do local, será necessário estudar as causas responsáveis pela
infiltração a fim de providenciar a melhor solução no interior da galeria quanto no
paramento de montante. Diante do que se constata no interior da galeria, é preciso que
exista um serviço de inspeção de suas paredes, sendo necessário remover a alvenaria que,
segundo relatos de especialistas em inspeção, foi executada com o propósito de encobrir
patologias que se encontram em seu interior.
Além do mais, é importante a instalação de um portão de acesso, com o propósito
de garantir a segurança do interior da barragem e restringir o acesso apenas aos
responsáveis técnicos ou pessoas autorizadas.
5.5. Classificação de barragem quanto à categoria de risco e ao dano potencial
associado
Quanto a Categoria de Risco, Quadros 9 a 13 em anexo, a barragem apresenta uma
pontuação total igual a 56, o que a classificaria como categoria de risco médio. No entanto,
as barragens que apresentam no seu estado de conservação qualquer estrutura
comprometida com problemas identificados e sem medidas corretivas, implica em uma
64
categoria de risco ALTA, caracterizando, portanto, a barragem Passagem das traíras nesse
nível de classificação.
Em virtude da existência à jusante do barramento de habitações, comércio,
infraestrutura e serviços, especificamente nas imediações do rio Seridó na cidade de Caicó,
a barragem apresenta um risco alto quanto ao dano potencial associado que ela oferece em
caso de rompimento.
65
6. CONCLUSÕES
O presente trabalho foi elaborado através de inspeções realizadas na barragem
passagem das traíras e de relatórios técnicos já produzidos por engenheiros especialistas.
Foram identificadas uma série de patologias que podem comprometer a estrutura da barragem
e consequentemente oferecer risco de ruptura, caso ela venha a atingir níveis d’água elevados.
Foram observados vários tipos de problemas nos diversos elementos que constituem a
barragem, como fissuras, desagregação e deterioração da massa de concreto,
comprometimento e desalinhamentos das veda-juntas, entre outros pontos que merecem
cuidados. Utilizando-se de uma extensa fundamentação teórica embasada em métodos de
recuperação de estruturas de concreto, além do estudo do plano de recuperação de outras
barragens de CCR Brasileiras, pode-se identificar uma série de métodos que podem ser
considerados como propostas iniciais de recuperação.
Para um futuro projeto de recuperação, observa-se uma gama de produtos que podem
ser empregados na manutenção de estruturas de concreto, sendo alguns, especialmente
destinados e usualmente utilizados em estruturas de concreto de barragens, que é o caso das
injeções químicas.
Utilizando-se das planilhas estabelecidas pelas resoluções de segurança de barragens,
verificou-se que a barragem se encontra no estado de categoria risco alto, bem como dano
potencial associado alto.
Por fim, destaca-se a necessidade urgente da elaboração e execução de um projeto de
recuperação da barragem passagem das traíras, a fim de restabelecer a integridade dos
elementos estruturais e assim evitar que ela ofereça riscos de colapso e consequentemente
risco à vida de pessoas que se localizam à jusante da barragem, especialmente as que moram
em Caicó nas imediações do rio Seridó.
Através desse trabalho, vê-se a necessidade de realização de alguns estudos
posteriores, em especial, a elaboração de um projeto executivo de recuperação da barragem
Passagem das Traíras. É importante, também, um estudo sobre as documentações de
supervisão da barragem e verificar os motivos que vieram ocasionar em um concreto da
qualidade analisada, assim como, obter conhecimento sobre o porquê desses dados de
controle terem sido aprovados pelos órgãos supervisores da obra, autorizando a sua
continuidade.
66
REFERÊNCIAS
ANA. Curso de Segurança de Barragens: Anomalias em Barragens. Brasília – DF, 2013.
ANA. Relatório de Visita Técnica de Inspeção Barragem Passagem das Traíras – São José do
Seridó /RN – OS 01/2015. Brasília – DF, 2015.
ANA. Resolução nº 236. Brasília – DF, 2017. Disponível em:
http://arquivos.ana.gov.br/resolucoes/2017/236-2017.pdf.
ANA. Resolução nº 742. Brasília – DF, 2011. Disponível em:
http://arquivos.ana.gov.br/resolucoes/2011/742-2011.pdf.
ALMEIDA JUNIOR, Waldomiro. Utilização de sistemas de injeção para a recomposição
estrutural e tratamento de infiltrações das estruturas de concreto de usinas hidrelétricas. XXV
seminário nacional de grandes barragens. Salvador, 2003.
ANDERÁOS, Alexandre; ARAUJO, Lígia M. N. de; NUNES, Carlos Motta. Classificação de
barragem quanto à categoria de risco e ao dano potencial associado: um exercício. XX
simpósio brasileiro de recursos hídricos. Bento Gonçalves, 2013.
ANDRIOLLO, Francisco Rodrigues. Aspectos sobre o uso do CCR em barragens
brasileiras. 7th International symposium on roller compacted concrete (RCC) dams. China,
2015.
ANDRIOLLO, Francisco Rodrigues. RCC – Concreto Rolado – “Rollcrete”: Mais de 30 anos
no Brasil – Erros, Acertos, Contrariedades, Conquistas e a Necessidade de Manter
Qualiadade. Anais do 50° Congresso Brasileiro do Concreto; 1ª Brazilian international RCC
Symposium IBRACON, 2008.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5462:
Confiabilidade e mantenabilidade. Rio de Janeiro, 1994.
67
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5462:
Impermeabilização -Seleção e projeto. Rio de Janeiro, 2010.
BAIMA, Sandra Keila de Oliveira. Relato sobre anomalia no comportamento de uma grande
barragem mista de terra e concreto compactado com rolos em operação: o caso da barragem
Castanhão. Revista Geotecnia, São Paulo, n. 140, p. 43-60, julho. 2017.
BARBOSA, N. P.; MENDONÇA, Â.V.; SANTOS, C.A.G.; LIRA, B. B.: Rompimento da
Barragem de Camará. João Pessoa, 2004.
BRASIL. Lei nº 12.334, de 20 de Setembro de 2010. Estabelece a Política Nacional de
Segurança de Barragens e cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de
Barragens. Disponível em: < http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-
2010/2010/lei/l12334.htm>. Acesso em: 15. Jun. 2018.
BRASIL. Ministério da integração Nacional. Manual de Segurança e Inspeção de Barragens.
Brasília, 2002.
BRETAS, Eduardo M., LEMOS, José V., LOURENÇO, Paulo B. Análise da segurança de
barragens gravidade através de um modelo de elementos discretos, 2014.
CREA-CE. Parecer técnico de engenharia sobre fissuramento no paramento de montante do
bloco 13 da barragem Castanhão. Conselho Federal de Engenharia e Arquitetura do Ceará.
Fortaleza, 2016.
DE PAULA, Carla C.; ALMEIDA JUNIOR, Waldomiro; SANTORO, Carlos E. M.;
GIOVANETTI, José N. G. Tratamento de infiltrações e selamento estrutural de fissuras com
os sistemas de injeção em estruturas de concreto de barragens e usinas hidrelétricas. XXX
Seminário nacional de grandes barragens. Foz do Iguaçu - PR, 2015.
DNIT 090/2006: Patologias do concreto – Especificação de Serviço. Rio de Janeiro, 2006.
DNOCS. Relatório: Inspeção em fissura no paramento de montante do bloco 13. Fortaleza,
2015.
68
ICOLD. Risk assessment in dam safety management: a reconnaissance of benefits, methods
and current applications. Bulletin 130. Paris, 2005.
KANJI, M. A. Parecer Técnico sobre as Causas da Ruptura da Barragem Camará. Ministério
Público da Paraíba. João Pessoa, 2004. Disponível em:
www.prpb.mpf.gov.br/docs/Camara/r1.
KARPLAN, Eduardo. Pequenas Barragens para o abastecimento de água do município de
Caxias do Sul/RS: avaliação e proposição de métodos de recuperação e conservação. Porto
Alegre, 2010.
LAMEGO, Leonardo P.; DEZOLT, Elisa R. Segurança de Barragens. Revista Jurídica
Consulex - ano XX - nº 455. Brasília, 2016.
LAPA, José Silva. Patologia, recuperação e reparo das estruturas de concreto. Belo Horizonte,
2008.
MARIANO NETO, Belarmino et al. A barragem camará sob os impactos da destruição e
reconstrução: um estudo espaço tempo entre 2004/2014. Revista de Geografia V. 34, No. 2.
Recife, 2017.
MILANI FILHO, L. O uso do concreto compactado com rolo em barragens – tendências
futuras. Itajubá, 2003.
MOTTA, Eduardo Pereira. Caracterização mecânica de argamassas poliméricas de óleo de
mamona reforçadas com fibra natural de piaçava. Niterói, 2014.
MOURA, Flávia M. P. Estudo comparativo da verificação da estabilidade de barragens de
gravidade de concreto compactado a rolo a partir de modelagem em elementos finitos e de
métodos analíticos. Salvador, 2016.
MOURÃO, Dalila Karla. Injeção de resinas em estruturas de concreto armado. Belo
Horizonte, 2010.
69
NEVES, Luiz Paniago. Impactos da regulamentação e implantação da Política Nacional de
Segurança de Barragens no setor mineral. Revista Brasileira de Barragens, ano III nº 03. Rio
de Janeiro, 2016.
OLIVEIRA, Paulo S. F. Impermeabilização com mantas de PVC. 111. ed. Revista Téchne,
São Paulo: Pini, p. 76-80, jun. 2006.
RESOLUÇÃO No 143, de 10 de julho de 2012. Ministério do Meio Ambiente. Conselho
Nacional de Recursos Hídricos
SANTOS, Fernanda P. S. L. Técnicas de recuperação e reforço de estruturas de concreto
armado. Niterói-RJ, 2017.
SANTOS, Licinio B. Deformações Estruturais em Concreto. Itatiba, 2007.
SARMENTO, F. J; Molinas, P. A. Barragem Camará - Paraíba: O Depleciomento Evitaria a
Catástrofe? VII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste. São Luís, 2004.
SCUERO, Alberto M. et al. Barragem de enrocamento com face de concreto de strawberry
nos EUA: Restauração da estanqueidade com um sistema de geomembrana. XXV Seminário
nacional de grandes barragens. Salvador, 2003.
SOARES, Arthur P. F.; VASCONCELOS, Lívia T.; NASCIMENTO, Felipe B. C. Corrosão
em armaduras de concreto: Cadernos de Graduação - Ciências exatas e tecnológicas. Maceió,
2015.
ZUFFO, Monica Soares Resio. Metodologia para avaliação da segurança de barragens.
Campinas, 2005.
70
ANEXOS
Aspecto Descrição da característica técnica Barragem Passagem das Traíras
Altura (a)
Altura ≤ 15m (0)
15m < Altura <
30m (1)
30m ≤ Altura
≤
60m (2)
Altura > 60m
(3)
25,5 m a = 1
Comprimento
(b)
comprimento ≤ 200m
(2)
Comprimento >
200m (3)
429 m b = 3
Tipo de
Barragem
quanto ao
material de
construção
(c)
Concreto
Convenciona
l (1)
Alvenaria de
Pedra / Concreto
Ciclópico /
Concreto Rolado
- CCR (2)
Terra
Homogenea
/Enrocamento
/ Terra
Enrocamento
(3)
CCR c = 2
Tipo de
fundação (d)
Rocha sã (1)
Rocha alterada
dura com
tratamento
(2)
Rocha alterada
sem tratamento
/ Rocha
alterada
fraturada com
tratamento (3)
Rocha
alterada mole
/ Saprolito /
Solo
compacto (4)
Solo residual /
aluvião (5)
Rocha tratada com injeção de calda de
cimento
d = 2
Idade da
Barragem (e)
entre 30 e 50 anos (1)
entre 10 e 30
anos (2)
entre 5 e 10
anos
(3)
< 5 anos ou >
50 anos
ou sem
informação (4)
23 anos e = 2
Vazão de
Projeto (f)
Decamilenar ou
CMP (Cheia Máxima
Provável)
- TR = 10.000 anos
(3)
Milenar - TR =
1.000
anos (5)
TR = 500 anos
(8)
TR < 500
anos ou
Desconhecida
/ Estudo
não confiavel
(10)
Desconhecida f = 10
Quadro 9 - Características técnicas (CT) da barragem Passagem das Traíras.
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013) - Adaptado.
71
Aspecto
Descrição do estado de conservação Barragem
Passagem das
Traíras
Confiabilidad
e das
Estruturas
Extravasoras
(g)
Estruturas civis e
eletromecânicas em pleno
funcionamento/ canais de
aproximação ou de
restituição ou vertedouro
(tipo soleira livre)
desobstruídos (0)
Estruturas civis e eletromecânicas
preparadas para a operação, mas sem
fontes de suprimento de energia de
emergência /canais ou vertedouro (tipo
soleira livre) com erosões ou
obstruções, porém sem riscos a
estrutura vertente. (4)
Estruturas civis comprometidas ou
dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados, com
reducao de capacidade de aducao e
com medidas corretivas em
implantação/canais ou vertedouro
(tipo soleira livre) com erosões e/ou
parcialmente obstruídos, com risco de
comprometimento da estrutura
vertente. (7)
Estruturas civis comprometidas ou
dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados, com
reducao de capacidade de aducao e
sem medidas corretivas/ canais ou
vertedouro (tipo soleira livre)
obstruídos ou com estruturas
danificadas (10)
g = 10
Confiabilidad
e das
Estruturas de
Adução (h)
Estruturas civis e
disposiivos
hidroeletromecanicos em
condicoes adequadas de
manutencao e
funcionamento (0)
Estruturas civis comprometidas ou
Dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados, com
reducao de capacidade de aducao e
com medidas
corretivas em implantação (4)
Estruturas civis comprometidas ou
Dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados, com
reducao de capacidade de aducao e
sem medidas corretivas (6)
-
h = 0
Percolação (i) Percolação totalmente
controlada pelo sistema de
drenagem (0)
Umidade ou surgência nas áreas de
jusante, paramentos, taludes ou
ombreiras estabilizada e/ou
monitorada. (3)
Umidade ou surgência nas áreas de
jusante, paramentos, taludes ou
ombreiras sem tratamento ou em fase
de diagnóstico (5)
Surgência nas áreas de jusante,
taludes ou ombreiras com
carreamento de material ou com
vazão crescente. (8)
Umidade no
paramento de
jusante
diagnosticado
i = 5
Deformações
e Recalques
(j)
Inexistente (0) Existência de trincas e abatimentos de
pequena extensão e impacto nulo (1)
Trincas e abatimentos de impacto
considerável gerando necessidade de
estudos adicionais ou
monitoramento. (5)
Trincas, abatimentos ou
escorregamentos expressivos, com
potencial de comprometimento à
segurança (8)
fissura na crista
da barragem j = 5
Deterioração
dos Taludes /
Paramentos
(l)
Inexistente (0) Falhas na proteção dos taludes e
paramentos, presença de arbustos de
pequena extensão e impacto nulo. (1)
Erosões superficiais, ferragem
exposta, crescimento de vegetação
generalizada, gerando necessidade de
monitoramento ou atuação corretiva.
(5)
Depressões acentuadas nos
taludes, escorregamentos, sulcos
profundos de erosão, com
potencial de comprometimento a
segurança. (7)
Rachadura no
paramento de
montante l = 5
Eclusa (*)
(m)
Não possui eclusa (0) Estruturas civis e eletromecânicas bem
mantidas e funcionando (1)
Estruturas civis comprometidas ou
Dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados e com
medidas corretivas em implantação
(2)
Estruturas civis comprometidas ou
Dispositivos hidroeletromecanicos
com problemas identificados e sem
medidas corretivas (4)
Não possui eclusa
m = 0
Quadro 10 - Estado de conservação (EC).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013) - Adaptado.
72
Aspecto Descrição da condição Barragem Passagem das Traíras
Existência de
documentação de
projeto (n)
Projeto executivo
e "como
construído"
(0)
Projeto
executivo ou
"como
construído" (2)
Projeto básico
(4)
Anteprojeto ou
Projeto
conceitual
(6)
inexiste
documentação
de projeto (8)
n=0
Estrutura
organizacional e
qualificação
técnica dos
profissionais da
equipe de
Segurança da
Barragem (o)
Possui estrutura
organizacional
com técnico
responsável pela
segurança da
barragem (0)
Possui técnico
responsável pela
segurança da
barragem (4)
Não possui
estrutura
organizacional e
responsável
técnico pela
segurança da
barragem (8)
-
-
Não possui estrutura
organizacional
o = 8
Procedimentos
de roteiros de
inspeções de
segurança e de
monitoramento
(p)
Possui e aplica
procedimentos de
inspeção e
monitoramento (0)
Possui e aplica
apenas
procedimentos
de inspeção (3)
Possui e não
aplica
procedimentos
de inspeção e
monitoramento
(5)
Não possui e não
aplica
procedimentos
para
monitoramento e
inspeções (6)
-
Realiza inspeções regulares
p = 3
Regra
operacional dos
dispositivos de
descarga da
barragem (q)
Sim ou
Vertedouro
tipo soleira
livre (0)
Não (6)
-
-
-
Vertedouro tipo soleira livre
q = 0
Relatórios de
inspeção de
seguranca com
analise e
interpretacao (r)
Emite
regularment
e os
relatórios
(0)
Emite os
relatórios sem
periodicidade
(3)
Não emite
os
relatórios
(5)
-
-
Emite a cada inspeção
r = 0
Quadro 11 - Plano de Segurança da Barragem (PS).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013) - Adaptado.
73
Aspecto
Volume Total do
Reservatório para
barragens de uso
múltiplo ou
aproveitamento
energético
(s)
Potencial de perdas de vidas
humanas (t)
Impacto ambiental (u)
Impacto sócioeconômico (v)
Des
criç
ão
da
co
nd
içã
o
Pequeno < = 5hm³
(1)
INEXISTENTE (Não existem pessoas
permanentes/residentes ou
temporárias/transitando na área a jusante
da barragem) (0)
SIGNIFICATIVO (quando a área afetada da
barragem não representa área de interesse
ambiental, áreas protegidas em legislação
específica ou encontra-se totalmente
descaracterizada de suas condições naturais)
(3)
INEXISTENTE (Quando não existem
quaisquer instalações e servicos de
navegacao na área afetada por
acidente da barragem) (0)
Médio 5 a 75hm³(2)
POUCO FREQUENTE (Não existem
pessoas ocupando permanentemente a área
a jusante da barragem, mas existe estrada
vicinal de uso local. (4)
MUITO SIGNIFICATIVO (quando
a área afetada da barragem apresenta
interesse ambiental relevante ou protegida
em legislação específica) (5)
BAIXO (quando existe pequena
concentração de instalações
residenciais e comerciais, agrícolas,
industriais ou de infraestrutura na
área afetada da barragem) (4)
Grande 75 a 200hm³
(3)
FREQUENTE (Não existem pessoas
ocupando permanentemente a área a
jusante da barragem, mas existe rodovia
municipal ou estadual ou federal ou outro
local e/ou empreendimento de
permanência eventual de pessoas que
poderão ser atingidas. (8)
-
ALTO (quando existe grande
concentração de instalações
residenciais e comerciais, agrícolas,
industriais, de infraestrutura e
servicos de lazer e turismo na área
afetada da barragem ou instalações
portuárias ou
servios de navegacao) (8)
Muito Grande >
200hm³ (5)
EXISTENTE (Existem pessoas ocupando
permanentemente a área a jusante da
barragem, portanto, vidas humanas
poderão ser atingidas. (12)
-
-
Barragem
Passagem
das Traíras
V - 49,7 hm³
s = 2
Existente t=12 u = 3 Habitações, comércio e
infraestrutura e serviços de lazer e
turismo v = 8
Quadro 12 - Dano Potencial Associado (DPA).
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013) - Adaptado.
74
II.1 - CATEGORIA DE RISCO Pontos
1 Características Técnicas (CT) 20
2 Estado de Conservação (EC) com g = 10* 25
3 Plano de Segurança de Barragens (PS) 11
PONTUAÇÃO TOTAL (CRI) = CT + EC + PS 56
F
AIX
AS
DE
CL
AS
SIF
ICA
ÇÃ
O
CATEGORIA DE RISCO
CRI
ALTO > = 60 ou EC = 8 (*)
MÉDIO 35 a 60
BAIXO < = 35
(*)Pontuação (8) em qualquer coluna de Estado de Conservação (EC) implica
automaticamente CATEGORIA DE RISCO ALTA e necessidade de providencias
imediatas pelo responsável da barragem.
II.2 - DANO POTENCIAL ASSOCIADO Pontos
DANO POTENCIAL ASSOCIADO (DPA) 25
F
AIX
AS
DE
CL
AS
SIF
ICA
ÇÃ
O
DANO POTENCIAL ASSOCIADO
DPA
ALTO > = 16
MÉDIO 10 < DP < 16
BAIXO < = 10
RESULTADO FINAL DA AVALIAÇÃO:
CATEGORIA DE RISCO ALTO
DANO POTENCIAL ASSOCIADO ALTO
Quadro 13 - Classificação das barragens para acumulação de água.
Fonte: ANDERÁOS; ARAÚJO; NUNES (2013) - Adaptado.