XV SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS

RIO DE JANEIRO

NOVEMBRO 1983

A UTILIZACAO DE UM MURO TIPO CRIB WALL

NA BARRAGEM DE TERRA DE ITUMBIARA

TEMA IV

* Agenor A. B . Galletti

** Luiz Antonio P. Araujo

* Eng° Chefe do Lab . de Solos

* Eng4 Ass. do Lab. de Solos

FURNAS CENTRAIS ELETRICAS S.A.

INTRODUCAO

A constrqao de uma estraaa de acesso, necessaria a execu

cao dos serviros de concretagem e montagem dos condutos form

doe da Obra de Itumbiara (fotos 1 e 2), tornou necessario um

deslocamento do pe do talude de enrocamento da barragem de ter

ra da margem esquerda. Pelo projeto, o enrocamento situava-se

jun to as estruturas da Casa de Controle e Area de Servico, blo

queando o acesso dos equipamentos (figura 01).

Dentre as varias alternativas estudadas , optou-se pela

construgao ae um muro de coniengao tipo Crib Wall, de concreto

pre-moldado, pois outras solug6es mostraram-se inviaveis, por

raz6es economicas , ou construtivas, ou mesmo por quest6es de es

tabilidade envolvidas.

Por outro lado, qualquer alternativa que nao fosse ume es

trutura de contengao, necessitaria talude provisorio mais ingre

me do que o angulo de repouso da rocha, que e de 1V:1,3H.

GENERALIDADES

A barragem de terra de Itumbiara constituida de segao

transversal homogenea em quase toda sua extensao, possui junto

aos dole muros de transigao (esquerdo e direito), segao zoneada

com nucleo de argila e flancos de enrocamento.

0 macigo de enrocamento junto as estruturas da Casa de Con

trole e Area de Servigo apresentava, segundo o projeto inicial,

talude medio de 1V:1,6H ate a elevagao 523,00 m (crista da bar

ragem ), com bermas de 3 metros de largura e taludes parciais in

termediarios de 1V:1,45H a cada 15 metros (figuras 02 e 03).

A alternativa adotada constituiu na construgao de um maci

go de enrocamento, com talude de 1V:1,35H no trecho abaixo da e

levagao 480,00 m, juntamente com um muro tipo Crib Wall posicio

nado na 451,00 in, assente sobre enrocamento compactado.

0 muro de contengao executado situa-se no pe do talude de

433

jusante da barragem de terra da margem esquerda, e possui dimen

soes aproximadas de 55,00 m de comprimento por 4,50 m de altura

e 2,80 m de largura (figura 04).

DEFORMA^OES

Para o acompanhamento periodico das deformacoes, foram inn

talados 9 marcos (pinos), em tres segbes transversais do Crib

Wall. As leituras eram feitas mensalmente e registravam-ee as

deformac6es longitudinais (x), as verticais (z) - ambas no pla

no do muro - e as deformag6es laterais (y), devidas a agao do

empuxo ativo do macigo de enrocamento.

Na figura 05 estao indicados as tres secoes instrumentadas

com os nove marcos de referencias e as direg5es dos deslocamen

tos.

Atraves da fiuura 06, podemos analisar o comportamento do

muro nas direg6es (y) e (z), estando em abscissas as deforms.

96es laterais e em ordenadas os recalques (ou expans6es).

Nas figures 07, 08 e 09, podemos observar o comportamento

de cada ma co de referencia ao longo do tempo , comparando-o com

o alteamen to do macigo de enrocamento.

MtTODO CONSTRUTIVO

. Descrigao

0 Crib Wall da barragem de terra de Itumbiara, a um muro

de arrimo composto de pegas de concreto pre-moldadas, articula

das entre si e dispostas como indicado na f igura 10, e foto 3.

Fabricagao das Pegas

As pegas f oram pre-moldadas em aerie no canteiro de obras,

utilizando- se formas de madeira, ago CA-25 e concreto de brita

com diametro meximo de 19 mm, curado no local de fabricagao.

434

. Dosagem do Concreto

0 concreto empregado na execucao das pegas, foi especifica

do para uma resistenca caracteristica de 210 kgf/cm2 a 28 di

as, apresentando a seguinte composicao:

fator a : c .. .............................. 0,595

c im e n t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4Q lg/m3

ague ..................................... 202 kg/m

areia natural ............................ 594 kg/m3

areia artificial 114 kg/m3

brita 1 (3/16"< ^ <3/4") ................. 1.144 kg/m3

(uantidade e Tipos de Pecas

Apenas tres tipos de pecas foram utilizadas, as quais po

dem ser vistas corn detalhes na figure 11 e estao resumidas no

quadro abaixo:

Tipo Comprimento

(rn)Quantidade

(pg)

Transversina "kill 2,00 268

Transversina "A2" 2,80 190

Longarina "B" 1,75 804

. Preparo da Base

As primeiras pecas foram assentadas sobre uma camada de en

rocamento compactado e regularizado corn pedrisco (0 <3/16") a

fim de assegurar um melhor posicionamento (foto 4).

. Inclinacao

A inclinacao de 1H:6V estabelecida pelo projeto , foi execu

tada a partir do piano da fundacao construindo- se a base de en

rocamento compactado corn esta declividade.

. Colocacao das Pecas e Preenchimento

A medida que as peYas eram colocadas , o interior das "cglu

435

1as" era preenchido com pedra britada de diametro maximo de 7

polegadas . Esta escolha de tamenho , teve como objetivo princi

pal facilitar o manuseio , alem de evitar-se a quebra das pegas

pre-moldadas pelo impaeto do material de enehimento no momento

da colocacao (foto 5).

CONCLUSAO

0 Moro de contenyao tipo Crib Wall, f of projetado, com a

finalidade inicial de estrutura provisoria , uma vez que, nao

possuiamos dados reais e nem comprovagao pratica de seu desempe

nho em obras desse porte.

Analises e acompanhamentos topograficos de seu comportamen

to, efetuados durante a construgao da barragem, levaram o Prof.

A. Casagrande a redomenda-1o como obra permanents.

Esta mudanca de concepcao, trouxe inumeros beneficios tec

nicos e economicos para a Obra, pois a reconstituigao do enroca

mento complementar , apesar de prevista , seria de dificil execu

gio e de um custo relativamente elevado.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem a Furnas-Centrais Eletricas S.A., a

autorizagao para a publicagao deste trabalho. Agradecem tambem

ao EngQ Jose Luiz Jorge Abbes pela sua colaboragao.

REFERENC IAS

• Relatorio Final do Quadro de Consultores - Obra de Itum

biara ( Margo , 1980 ) - A. Casagrande , Roy W. Carlson, Don

U. Deere e James W. Libby.

Hidroservice ( Margo , 1976 ) - Estudo das Alternativas pa

ra a Construgao da Estrada de Acesso Junto ao Pe do Maci

436

go de Enrocamento da Transicao Esquerda - Obra de Itumbi

ara.

Associagao Brasileira de Cimento Portland (1963) - Muros

de Arrimo Celulares de Pecas Pre -Moldadas de Concreto.

437

RESUMO

Neste trabalho os autores apresentam algumas consideracoes

sobre o muro de contencao tipo Crib Wall, situado a jusante da

barragem de terra de Itumbiara e construido com a finalidade de

permitir a execucao dos servigos de montagem e concretagem na

linha de projeto.

Inicialmente projetado como estrutura provisoria, tornou-

se uma Obra permanente, tendo em vista o seu comportamento ao

longo do tempo,

Todos os dados e acompanhamentos efetuados que permitiram

esta conclusao, alem de detalhes construtivos, estao contidos

neste trabalho.

439

FIGURA 01

APROVEITAMENTO HIDROELETRICO DE ITUMBIARA

HIOROLOGIA

Area do Boac Hidrografico

Vozio Media Mensal Minima

Vozio Media Mensal Maxima

Maxima Vozbo Ocorrida

Vozbo de Projeto do Vertedouro

BARRAGEM DE TERRA

95000 Km2

200 m3/s

5 400 m3/s

8900 m3/s

16 2 00 m 3/s

6 200 m

RESERVATORIO

Area 780 Km2

volume Total 17, 0 x 109 m3

volume Util 13,7 x 109 m3

N A. Maximo Normal 520,00 m

CASA DE FORcA

Capocidode Total Instalada 2 100 000 KWCompnmento do Cristo

Altura Maxima

Volume Total de Matenais

Volume Total de Escovotbo

BARRAGEU DE CONCRETO

106 m Turbines 6 Unidades Tipo Francis de 355 000 KW

37 200000 m3 coda e 94,7 rpm.

6 685 000 m3 Geradores 6 Unidodes de 365 MVA de Potineia coda

uma eTensi o Nominal de 13,8 kV

Comprimento do Cristo 517 m

Altura Maximo 96 m

Volume Total de Concreto 2 070 000 m 3

Volume Total de Escovocoes

Material Comum 1 629 200 m3Roche 2001700 m3

Comportos do Vertedouro 6 Unidodes de 15 m de Largura a 18 m de Altura

Condutos Forcados 6 Unidodes de 10m de Diometro Interno e 91 m de Compnmento coda umo

441

442

443

455,20

400

55, 44 m.

E levocao do Crib-Wall

0

Escala Grafica

Pecos A 2

Estrada Acesso

Secoo Transversal Tipica do Crib.Wall

4

FIGURA 04

20 m

Pecos B

444

Oi

4

E0N

O

4 45

SKoo 1

Pp(T l e 3

t1

6 ^

2

2

1PON IM

! !4

7I

I ^

O i e ioM1

2 0 10 12 14

Deform, ec . oieruu (em) V -

(D ellulbes

16

SK3o 2

MG tl

1 I I! H•

I1 OQ ?S S AGO » • f{V $

T7 r "10 4*4

2 4 6 8 10 L2 U

Dehrmap6.s Laisrau (am) Y(Deflef6es)

S.cao 3

-j -4

452,034 +2

-^ € 0PoelpO. huDW - 2

Deforma;6ss Laserels (no) Y

( Deflesoes )

0 2 4

Deformacoes Laterals x Recalques I FIGURA 06

446

0

0

0

10

20

30

40

70

80

90

520

510

500

490 E

0

0U

480

470

460

100 450

Comportarnento de coda Wnto no Direcao y

FIGURA 07

1.977 1.9 78 1 979

JIFM A 'M JJ,A S 0!N D J FIM A M JiJIA SIOjj^i N D J F MIA M JiJ A S O NID

sill

I i

I

t

i

^ 1

I I

r 7 2.3

I I /! I

4

rElevo^bo do Ervocamento 5 9

447

+ 30

+20

+10

0

-10

- 20

- 30

1.9 77 1 .978 1.979

JF M A M J J AS OND JI F M A JJ AS ON DJ F A MJJ AS 2

^ I 3 1 9

Elevocao do Enrocomento

Comportamento de coda Ponto no Dtrecao X

520

510

500

490 E

00U

480

470

460

I FIGURA 08

448

0

E

+ 30

+ 20

+ 10

0

- 10

- 20

- 30

-40

1.977 1.978 1 979

J F M A M J 'J 'AIS 0 N D J F M Ai J J!A S O I N 1D J F M,A M J J A S ND

I I

I

II

I I I III I' I

^^ I/ I

\\ ^ ^~^^ / II I -^ 2

+- 6

III h

I II /

L/ ao do E nrecamento

/ I

I

^

Comportamento de coda Ponto no Dire9do Z

520

510

500

490 E

0

0U

480

470

460

FIGURA 09

4 49

A+

o OinM 88 4 0^

p8 QN Of Ito)n

0N

n ft * Q M N N N .d -4

h d ti h Na0 N I.I N '-

m 'I11

tC11 11

a11

O11

011 11 II

V N O11 I

QJII

0h N N N .r .4 .-4 .d

K

VI K

0K K

OK K

IK K I K

I N NK

N NW i^ O N ,

W ^D I O O~ ~

OD CDO N

W a ao N- ^o v N I I I I IQ t+ O aD N do

ZN O tr

*N * N O 0)

a 0 , .d N I M ... l .a1

.rNr-f N 11 11 11 N N 11 1

K K K K K K K K K K

ti 0 m N d * N N N N.r

O In o lf) p a g esN lh _4CD

M M Mm itN N

.+N

ti O.+ .+

O O , h h h ^n I m

^o N 0 N ^n I I I I IN N .-1 .-1

0O O•^ * ♦ W N 01 In N

N N N N N N N .+ .4 .-1

In P-

o

^'N O p • ^' 0I N N

- c a a

Zvi+1roI t2

tv9+ZVI

I9z

tv9+Zv9

I9z

1 r9+ZVI

1,942,1

0Izz

tv9 +ZV9

922

E tv9+ZV9

Izz

ici tVS+2V9

0 Z2

ITS +ZV9O

002

rn tvt +Zv ►

2910

v[+2vzTdC 991

O IV L+zvz

I ► 1

d 1v9vO 9 ► T

72CIT S

I21

tVL

lotTv 9

^ ae

lvt

tr ►

450

0

Ot'c 'r I.1

A N

GT'£ .,

61,0H

n

ON

N

CI

E

E

0

uEQ

of

1

o 0

I

02'0

020/3 ,9i/4 0 OZ OG

.N O©

91'0

OG'0 : 3 020/;1

N

U

O

0U

90'0

0t>.

•

O

e0

ah0

OU

W0N

L

vd0

f h

N

V

N

EI'-

m

0

a,N0aF.

N

11

uY

III a,0

I^ 0

II

Li

C

O

J

I

A

0

E

0

0

oI

LI 0

OZ ' O

OL'o = J OZ/O„91/f

OL'O J OZ/C„91/4

091 Zti/a

0 21 t v/d

N

m

O

^ E Y

Lr0

0

0

< V) Q C

ll 0

E

\

^0 L_IE E

8mN N

V Q QG

O N N MN M

N 0 0

U

_

N I)

U Uu

1.1 4Y Yn nY 40

100 \

_

\

n n 0^ fNN

0N E B 9 N N' h°

N N 0

n t\Q

QNQ

.4Na

N C

4 J P 0n D

o Y

h

C

OO O O 0

ZI'0

100u0

w

451

° C

Tabela 1

Fe rrog em

2Comprimento (m )

N 0 QuontidodeUnitorio Total

1 1/2" 4 x 268 2.66 2.851,52

2 3/16 to 12 x 26816 x 190 050 3 128,00

3 1/2" 4x 190 3.54 2 690,40

4 1/ 2 4 x 804 2.55 8 .200,80

5 3/16" 10 x 804 0.70 5 628,00

6 3/16" 10 x 804 0.50 4.020,00

7 3/16" 2.524 0.60 1.514,40

Resumo

0 kq/mComprimento

Total ( m)

Peso Total

(kg)

3/16" Q14 14.290,40 2000,66

1/2" 1,00 13 742,72 13 742,72

Aco CA•25 28 033,12 15 743 ,38

Tabelo 2

Volume de Concreto

P°^aVolume - m3

UnitarioQuontid ode

Volume Totalm3

Ai 0,1054 268 28,25

At 0,1227 190 23,31

B 0,0528 804 42,45

Volume Total - 94m3

452

453

454