topicos especiais 2 - barragens de enrocamento apresentaÇÃo

8/13/2019 TOPICOS ESPECIAIS 2 - BARRAGENS DE ENROCAMENTO APRESENTAÇÃO

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GRUPO 4:

FELIPE ZANON 203790GILBERTO RODRIGUES 207583MARCELO CRISTOVÃO 207301PEDRO IVO 207149

Prof.: LUIS FERNANDO ROSSI LÉO

TÓPICOS ESPECIAIS DE ENGENHARIA 2



A construção de barragens não é uma atividade

recente, desde a antiguidade que os povos utilizam

barreiras para a criação de reservatórios de água, com

fins de irrigação, abastecimento e navegação.

A Barragem Theodore Roosevelt concluída em 1911



Apesar dos seus enormes benefícios, as barragens

apresentam também algumas desvantagens, das quais

se destacam a destruição através de submersão de

numerosos ecossistemas naturais e terrenos agrícolasou até mesmo o profundo impacto na paisagem.

Lake Vyrnwy Nature Reserve -Barragem concluída em 1888.



Uma barragem pode ser construída para atender auma finalidade especifica ou a finalidadesmúltiplas como:

Barragem da Usina Hidrelétrica de Jirau

Aproveitamento Hidrelétrico

Abastecimento de água;Controle de enchentes;

Navegação;

Saneamento;

Irrigação;

Contenção de rejeitos;



A primeira barragem de enrocamento foi construída

na Califórnia, na Sierra Nevada em 1850,para atender

à demanda de água nos garimpos e minerações.

Construção da primeira barragem de enrocamento.



Já a primeira barragem de enrocamento com face de

concreto construída no Brasil foi a Foz do Areia, suaconstrução teve início em 1975 e foi concluída em

1979, localizada no Rio Iguaçu no Paraná.

Usina Hidrelétrica de Foz do Areia.



Esta construção foi um marco na engenharia nacional

e internacional sendo a maior estrutura do gênero na

época.



Informações da barragem de Foz do Areia

Enrocamento compactado com face de concreto;

Altura máxima 160 m;

Comprimento da crista 828 m;

Largura da crista 12 m;

Volume total do enrocamento 13.340.000 m³; e

Volume total de concreto 81.150 m³.



A escolha do tipo de barragem deverá ser feita

considerando as características relacionadas com os

aspectos físicos, econômicos e de segurança.

Nos últimos anos as considerações do meio ambiente

tem assumido grande importância no projeto de

barragens.



Topografia;

Condições geológicas e geotécnicas das fundações;

Materiais de construção;

Dimensões e locação do vertedouro;

Condições do meio ambiente;

Condições climáticas; e

Experiência de construção.



A topografia determina as primeiras alternativas para o tipo de

barragem. Os estudos topográficos cumprem previamente, um

levantamento topográfico da região onde deverá ser construída

a barragem, delineando-se assim a sua bacia de acumulação.

Levantamento topográfico de onde seráinstalado uma barragem.



A escolha do local destinado à construção de uma barragem

deverá, sempre que possível, recair sobre uma garganta estreitasituada próxima do local a ser beneficiado pela construção, a

fim de baratear o seu custo e também o da utilização da água

armazenada.

Local viável para instalação de uma barragem.



Estas, são relacionadas às características do seu maciço atéuma profundidade susceptível de sofrer a influência do peso

da barragem e da percolação da água do reservatório. Algumas

das diferentes fundações encontradas em barragens de

enrocamento são: em rocha, em cascalho e em argila

Fase de construção das fundações.



Os materiais de construção a serem utilizados naconstrução devem estar disponíveis próximos ao local

da construção, com a finalidade de diminuir a

distância de transporte do armazenamento até o

empreendimento. Esta redução no transporte de

materiais representa uma considerável redução no

custo total da obra.



Seu objetivo é funcionar como um dispositivo de segurança,quando a vazão do curso d'água assumir valores que tornem a

estabilidade da barragem perigosa, ou impedir que o nível

máximo estabelecido para a barragem cause prejuízos às

propriedades agrícolas ou industrias a jusante da barragem.

Comportas do vertedouro abertas.



Há casos de construções de barragens em que os gastos com

providencias para proteção do meio ambiente podem aumentar substancialmente o valor final gasto com o empreendimento.

Vista do canteiro

de obras daHidrelétrica Teles

Pires: estudos

sobre aspectos

físicos, o meio

social e os

impactos na fauna

e na flora

antecederam

obras.



São um fator de primordial importância,

especialmente durante a fase da construção onde os

aterros de materiais permeáveis não são prejudicados pela chuva podendo ser necessário condicionar a

calendarização da obra de modo a que os aterros

permeáveis sejam construídos no Inverno e os

impermeáveis sejam construídos no Verão.



No Brasil, onde a experiência de construção entre asempreiteiras nacionais é muito grande em obras deterra e de enrocamento, a seleção de uma barragem

em arco, ficaria prejudicada, se os custos dasalternativas fossem da mesma ordem de grandeza. Adecisão da escolha do tipo de barragem deverá ser tomada, principalmente quando as estimativas de

custos, na fase de projeto preliminar, nãoapresentarem diferenças significativas entre uma eoutra alternativa.



Esse tipo de barragem é aquele em que são utilizados blocos derocha de tamanho variável e uma membrana impermeável na facede montante.

Na atualidade, desde o início do século, construíram-se milhares de barragens, a maioria destinada ao aproveitamento hidroelétrico.As maiores do mundo, em volume de acumulação, são:

Owen Falls, Uganda 204,8 × 109 m3; Bratsk, URSS 169,3 × 109 m3; Kariba, Zimbabwe 160,4 × 109 m3; Sadd-el-ali, Egipto 157,0 × 109 m3; Akosombo, Guiana 148,0 × 109 m3.



O custo para a produção de grandes quantidades de

rocha, para a construção desse tipo de barragem,

somente é econômico em áreas onde o custo doconcreto fosse elevado ou onde ocorresse escassez de

materiais terrosos e houvesse, ainda, excesso de

rocha dura e resistente.



Barragens de enrocamento são robustas com grau de

segurança elevado e confiável. O elemento de vedação pode

ser feito de diferentes modos.

As rochas para essas barragens, devendo ter resistência ao

intemperismo físico e químico, gnaisse, diabásio, etc.

Uso importante dentro do cenário nacional e mundial é o fato

de ser a primeira barragem de enrocamento com face deconcreto a ser construída no Brasil e de ter sido a maior no

mundo, em sua categoria, quando da sua construção.



Na seqüência foram projetadas e construídas as barragens de:

Foz do Areia, no rio Iguaçu – concluída em 1980

Segredo, no rio Iguaçu – concluída em 1993;

Xingó, no rio São Francisco – concluída em 1994; Itá, no rio Uruguai – concluída em 1999;

Machadinho, no rio Pelotas – concluída em 2001

Itapebi, no rio Jequitinhonha – concluída em 2003;

Quebra Queixo, no rio Chapecó –

concluída em 2003; Barra Grande, no rio Pelotas – concluída em 2005;

Campos Novos, no rio Canoas – concluída em 2006.



Uma barragem de enrocamento é um maciço formado porfragmentos de rocha compactados em camadas. O peso dos grãos e

o imbricamento dos blocos fazem com que esta estrutura seja

estável ao cisalhamento. A impermeabilização é conseguida através

de duas maneiras:

a) - Núcleo argiloso compactado que pode ser vertical ou inclinado;

b) - Núcleo de concreto asfáltico;

c) - Face impermeável (estanque) sobre o talude de montante.

Face de concreto;

Face de concreto betuminoso – asfalto;

Face de metal

Face de Madeira, etc..



Seção transversal Barragem de enrocamento

com face de concreto.



Até a década de 60, a maioria das grandes barragensde enrocamento era construída com blocos de rocha

sã.

A partir da década de 70, com a evolução das

barragens de enrocamento com face de concreto,

houve a necessidade de minimizar os recalques do

espaldar de montante, para não prejudicar aestanqueidade da laje apoiada sobre este paramento.



Com este objetivo, os enrocamentos passaram a ser compactados com rolos vibratórios.

Está pratica permitiu o aproveitamento de ampla

faixa de materiais rochosos, tais como, rochas moles,

com certa quantidade de finos, que não eram

tolerados nos enrocamentos simplesmente lançados



Enrocamento fino Enrocamento de proteção

Um enrocamento bem graduado (com

alguns finos) tem resistência e

compressibilidade maiores do que um

enrocamento mal graduado (uniforme).



Durante a construção do talude de jusante causado por

infiltração;

Defeitos na fundação e abalos sísmicos;

Quando as tensões de cisalhamento ultrapassam a resistência do

material ou quando ocorrem planos de fraqueza na fundação.

O deslizamento pode se manifestar de várias formas:

Deslizamentos;Fissuras;

Galgamento (overtopping);Erosão Interna (piping).



Na construção de uma barragem há também

preocupação com o meio ambiente. Pode dizer-se que

hoje são iguais os cuidados com a segurança e com o

meio ambiente.

Embora, inicialmente, se verifique certa agressão ao

ambiente, com a construção duma barragem, hátendência para um reequilíbrio de fatores.



Ao fim de uns anos estabelece-se uma nova harmoniaambiental, especialmente no meio aquático que

surgiu.

Até a década de 70, na construção de barragens, não

havia a preocupação de se considerar o impacto sobre

o ambiente.

Atualmente, já na fase preliminar, se avaliam as

implicações que advirão com a barragem.



Foi apresentado de forma sucinta, como é feita a construção de uma barragem de enrocamento desde seus estudos preliminares até aosimpactos ao meio ambiente que ela causará.

Ao longo do trabalho salientou-se os estudos preliminares, tais como

topografia, condições geológicas e geotécnicas das fundações, materiais deconstrução, locação do vertedouro, condições climáticas e do meioambiente e sobre a experiência de construção.

De forma objetiva, apresentou-se os tipos de barragens e o elementos quesão utilizados no desenvolver da construção, assim também como delineou

mecanismos indispensáveis no trabalhar da obra.

E por fim, foram relacionadas as medidas de segurança e os impactoscausados ao meio-ambiente e à população.



GAIOTO, Nélio. Introdução ao Projeto de Barragens de Terra e de Enrocamento. - SãoCarlos: EESC-USP, 2003.

CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações: Mecânica das Rochas – Fundações – Obras de Terra. Rio de Janeiro. 1987.

TERZAGHI, Karl; PECK, Ralph B. Mecânica dos solos: na Prática da Engenharia. Rio de Janeiro 1962.

SILVEIRA, J. F. Alves. Instrumentação e Segurança de Barragens de terra e enrocamento. 2006.

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<pt.wikipedia.org/wiki/Barragem_de_enrocamento> Acesso em: 22 ago. 2013.

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Usina Hidrelétrica Foz do Chapecó

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