1 ASPECTOS GERAIS SOBRE BARRAGENS (4)

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ASPECTOS GERAIS SOBRE BARRAGENS
UNIVERSIDADE DE FORTALEZA
ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: BARRAGENS
PROF. MSc. ICARO JOSÉ FERNANDES SANTOS BASTOS
BARRAGENS DE REJEITO 
BALANÇO HIDROLÓGICO
DEFINIÇÃO 
- Barragem: é toda estrutura destinada a barrar, superficial ou
subterraneamente, uma corrente natural de água, causando a
acumulação desta.
- Açude (do Árabe ASSUD) é um termo regional designado para
o conjunto formado pela barragem, reservatório e obras
complementares (e.g. tomada de água, sangradouro, sistema
de desvio etc.)
OBRAS COMPLEMENTARES 
Derivações Provisórias: Passagem para dar vazão à água na 
época da construção da barragem. 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Derivações Provisórias: Exemplos: túneis, desvios, tubulações de 
grande diâmetro (geralmente utilizada quando esta tubulação já 
faz parte da barragem). 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Derivações Provisórias: 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Derivações Provisórias: 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Derivações Provisórias: 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Vertedouro: é a passagem para dar vazão à água que chega em 
excesso na barragem (SANGRADOURO). 
OBRAS COMPLEMENTARES 
Vertedouro
Barragem PATU
OBRAS COMPLEMENTARES 
Vertedouro
Barragem MUNDAÚ
OBRAS COMPLEMENTARES 
Vertedouro
Barragem MUNDAÚ
OBRAS COMPLEMENTARES 
Tomada d’água: saída para permitir a utilização da água
acumulada. Exemplos: sifão, galeria.
OBRAS COMPLEMENTARES 
Tomada d’água:
Barragem PATU
OBRAS COMPLEMENTARES 
Tomada d’água:
Barragem MUNDAÚ
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Abastecimento Humano e Animal
✓ Exemplo: Açudes da Bacia Metropolitana de Fortaleza e de cidades do interior.
✓ A capacidade de acumulação deve suprir a demanda das populações.
✓ O manancial deve estar protegido contra poluição através de uma reserva
intangível
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Abastecimento Industrial
✓ Exemplo: Açude Acarape do Meio e Sítios Novos - Tucuruí (Rio Tocantins), Porto do
Pecém e Distrito Industrial (12.615.000 m³/ano).
✓ A construção da barragem é viável quando se considera os fatores econômicos
advindos da implantação industrial
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Irrigação
✓ Exemplo: Açudes do Vale do Curu.
✓ Finalidade relacionada com a alimentação humana e animal
✓ A barragem deve ser dimensionada para liberar uma vazão regularizada que supra a
demanda necessária para a área irrigada.
✓ É aconselhável que o investimento da construção da barragem seja rentável
economicamente com relação ao retorno da irrigação.
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Energia Hidroelétrica
✓ Exemplo: Açude Paulo Sarasate (Ex-Araras) (Hidrelétrica da CHESF).
✓ A produção de energia é diretamente proporcional a altura e a descarga da
barragem.
✓ Assim a barragem projetada deve ter a maior altura que o sistema permitir.
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Piscicultura
✓ Exemplo: Açude Pereira de Miranda (Pentecoste).
✓ Relacionada à alimentação principalmente humana.
✓ A piscicultura concede muitos benefícios para a população como trabalho,
prosperidade e bem-estar
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Controle de Cheias
✓ Exemplo: Tapacurá (PE), Castanhão e Banabuiu (sistema de comportas no
sangradouro).
✓ Controlam as cheias que causam inundações de cidades ou campos.
✓ É indispensável o conhecimento do comportamento hidrológico do sistema
barrado.
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Regularização de Rios
✓ Assegura a disponibilidade de água para qualquer finalidade à jusante da
barragem.
✓ Exemplo: Açudes Orós, Banabuiu, Castanhão etc..
EVAPORAÇÃO
Mais de 2m/ano
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Navegação
✓ Exemplo: Barragem basculante no Rio Grande do Sul.
✓ As barragens são construídas para resolver os problemas de corredeiras,
cachoeiras, etc, existentes nos rios que os tornam inavegáveis.
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Recreação e Urbanização
✓ Exemplo: Barragem do Lago Paranoá (DF).
✓ As barragens são recantos de lazer e atração turística, servindo também como
paisagismo.
BARRAGENS
- FINALIDADES
▪ Saneamento
✓ Barragens de Lagoas de Estabilização.
▪ Contenção de Rejeitos
✓ Exemplo: Barragens de Mineração.
✓ Observações: Construção pode ser feita parcialmente com o próprio rejeito de
mineração em aterro hidráulico (*).
▪ Derivação de Cursos de Água
✓ Barragem de Itaiçaba para o Canal do Trabalhador e Barragens para a Transposição
do Rio São Francisco
BARRAGENS
- FINALIDADES
• Uma barragem tem geralmente múltiplas finalidades
• A demanda induzida pela construção de um açude pode modificar o enfoque dado
para a operação do reservatório
• A gestão dos açudes de uma forma participativa com comunidade usuária para
dirimir conflitos é a política adotada atualmente no Estado do Ceará através da
COGERH
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Rígidas: Alvenaria de pedra, Concreto simples, ciclópico e CCR
- Pequeno volume de material 
- Não tem problemas de estabilidade 
- Preocupação com o empuxo (dimensionamento) 
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Rígidas: As barragens rígidas são também classificadas segundo o modo de resistir ao
empuxo d´água
- Gravidade
- Contrafortes
- Abóboda (Arco)
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Rígidas: As barragens rígidas são também classificadas segundo o modo de resistir ao
empuxo d´água
- Gravidade
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Rígidas: As barragens rígidas são também classificadas segundo o modo de resistir ao
empuxo d´água
- Contrafortes
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Rígidas: As barragens rígidas são também classificadas segundo o modo de resistir ao
empuxo d´água
- Abóboda (Arco)
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Não - Rígidas:
- Terra (homogêneas, zoneadas, diafragma)
- Enrocamento (núcleo argiloso, face de concreto)
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais:
• Não - Rígidas:
- Grandes volumes
- - Preocupação com a estabilidade de taludes
- - Não há preocupação com o empuxo
- - Deformáveis(comportamento elasto-plástico)
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
As barragens de terra podem ser classificadas quanto ao tipo e a disposição dos
materiais empregados:
- Terra Homogênea – Açude Orós
BARRAGENS
BARRAGENS
MATERIAIS RESISTÊNCIA ESTANQUEIDADE
Argilas
Siltes
Areias
Cascalhos e Pedregulhos
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
As barragens de terra podem ser classificadas quanto ao tipo e a disposição dos
materiais empregados:
- Terra Zoneada - Barragem Pereira de Miranda (Ex-Pentecoste)
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
As barragens de terra podem ser classificadas quanto ao tipo e a disposição dos
materiais empregados:
• Diafragma
A parede diafragma consiste em se realizar, no subsolo, um muro vertical de 
profundidades e espessuras variáveis, constituídos de painéis elementares 
alternados ou sucessivos, e aptos a absorver cargas axiais, empuxos horizontais e 
momentos fletores.
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
As barragens de enrocamento são classificadas de acordo com o sistema de vedação
adotado:
- De núcleo argiloso:
BARRAGENS
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
As barragens de enrocamento são classificadas de acordo com o sistema de vedação
adotado:
- De face de concreto
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(b) Quanto a Capacidade de Resistir a Submergência (transbordamento)::
• Submersível (ou galgáveis) - Ex.: Barragem de Itaiçaba
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(b) Quanto a Capacidade de Resistir a Submergência (transbordamento)::
• Submersível (ou galgáveis)
- Vertedoura
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(b) Quanto a Capacidadede Resistir a Submergência (transbordamento):
• Submersível (ou galgáveis)
- De Gravidade (resiste transbordamentos eventuais)
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(b) Quanto a Capacidade de Resistir a Submergência (transbordamento):
• Não Submersível (resiste a pequenos, rápidos e eventuais transbordamentos))
- Ex. Barragens de Terra
BARRAGENS
- CLASSIFICAÇÃO
(c) Quanto ao tipo de fluxo que a barragem vai
barrar esta pode ser classificada em:
- Superficial (sobrejacente ou de superfície) 
- Subterrânea (fluxo subsuperficial) -
Características:
- Barram o fluxo no subsolo de um curso d´água.
- Maior aproveitamento das águas infiltradas no 
sedimento das regiões semi-áridas.
- Não está sujeita a esforços.
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
CONDIÇÕES DE FUNDAÇÃO:
A escolha é feita em função:
• Nível de tensões sobre as fundações;
• Caminho de percolação;
• Profundidade da camada resistente;
• Textura.
BARRAGENS
CONDIÇÕES DE FUNDAÇÃO:
BARRAGENS
CONDIÇÕES DE FUNDAÇÃO:
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
FORMA DO VALE:
BARRAGENS
FORMA DO VALE:
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
DISPONIBILIDADE DE MATERIAL:
BARRAGENS
BARRAGENS
CONDIÇÕES CLIMÁTICAS:
Nas regiões úmidas ocorrem dificuldades de construção de 
barragens de Terra devido a dificuldade em se manter a umidade 
ótima do maciço.
Providências: utilizar métodos de diminuição do teor de umidade.
Nas regiões secas ocorre dificuldade para construção de barragens 
de concreto. 
Providências: levantar a barragem em sub-maciços com pequenos 
volumes; refrigeração; cimento de pequeno calor de hidratação.
BARRAGENS
FATORES HIDRÁULICOS:
BARRAGENS
DISPONIBILIDADE DE EQUIPAMENTOS:
BARRAGENS
MEIOS DE TRANSPORTE:
BARRAGENS
TAMANHO E LOCALIZAÇÃO DO VERTEDOURO:
É uma relação estreita;
Condições existentes para a implantação do sangradouro define o tipo de barragem;
Dependendo da vazão do rio e da forma do vale 
Poderá haver necessidade de se construir uma barragem vertedoura. 
BARRAGENS
BARRAGENS
AÇÃO DA AGUA:
DETALHES
DETALHES
DETALHES
1. Bons materiais para construção de Barragens: GC, SC
2. As barragens de Enrocamento são em geral mais esbeltas do que as de terra
3. Finos de um solo – todo material que passa na #200
4. Material para dreno: SP, SW
5. Os elementos de apoio: Rip Rap, Tapetes e Drenos são tomados hoje em dia como 
elementos totalmente integrantes do sistema.
DETALHES
BARRAGENS
PERFIL DE UM BARRAMENTO:
BARRAGENS
BARRAGENS
BARRAGENS
PERFIL DE UM BARRAMENTO:
BARRAGENS
PERFIL DE UM BARRAMENTO:
BARRAGENS
PERFIL DE UM BARRAMENTO:
BARRAGENS
PERFIL DE UM BARRAMENTO: