SEBA Online - Módulo 1 - Aspectos técnicos de projetos e operação de barragens - FINAL (3)

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Professor
Engenheiro de Minas pela UFOP, Mestrando em
Geotecnia pela UFOP, Especialista em Recursos
Minerais. Pós-graduado em Engenharia de
Segurança do Trabalho pela FACAM. Pós-graduado
em Master em Engenharia em Geotecnia pela
PUC/MG. Experiência em atividades do Setor de
Rochas Ornamentais e de Segurança de Barragens.
Início Round 1
de Perguntas
Hora do
Café
Round 2
Contra Dúvidas
Round Final
de Perguntas
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• Barragem, açude ou represa: é uma barreira artificial, feita em cursos de água para
a retenção de grandes quantidades de água. (Definição geral).
• Barragens de mineração: Barragens de Mineração: barragens, barramentos, diques,
reservatórios, cavas exauridas com barramentos construídos, associados às
atividades desenvolvidas com base em direito minerário, utilizados para fins de
contenção, acumulação ou decantação de rejeito de mineração ou descarga de
sedimentos provenientes de atividades em mineração, com ou sem captação de
água associada, compreendendo a estrutura do barramento e suas estruturas
associadas.
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As Barragens são estruturas construídas pelo homem há milhares de anos.
Inicialmente as estruturas eram construídas para fins de abastecimento humano, e
hoje são executadas com as mais diversas finalidades.
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• Produção de energia elétrica;
• Abastecimento de água para uso humano;
• Abastecimento de água para uso industrial;
• Irrigação;
• Regularização de vazões atenuando os efeitos das enchentes e das secas;
• Navegação;
• Aquicultura;
• Lazer e turismo;
• Disposição de rejeitos de mineração;
• Acumulação de resíduos industriais líquidos.
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Além do risco inerente à existência da barragem com seu reservatório, há
eventualmente outros impactos, mais ou menos sérios e importantes dependendo
de cada caso:
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• Modificações e até destruição de ecossistemas;
• Modificação do regime fluvial;
• Influência na qualidade da água;
• Interrupção da migração de peixes;
• Acumulação de sedimentos;
• Deslocamento dos habitantes da região do reservatório;
• Submersão de locais de interesse arqueológico, histórico ou artístico (caso dos templos de
Abu Simbel na barragem de Assuan no Egito);
• Aumento de doenças ligadas à água (por exemplo: malária, esquistossomose);
• Sismicidade induzida (por exemplo: Koyna na India, Barragem Hoover nos EUA,· Kariba na
Zâmbia, Porto Colômbia MG).
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• Barragens de Concreto Gravidade
• Barragem de Concreto Estrutural com Contraforte
• Barragem em Arco de Dupla Curvatura
• Barragem de Terra
• Barragem de Terra e Enrocamento
• Barragem em Aterro Hidráulico
• Barragem de Enrocamento e Face de Concreto
• Barragem de Enrocamento com Núcleo Asfáltico
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De acordo com o livro Design of Small Dams do U.S. Bureau of Reclamation as barragens
podem ser classificadas segundo alguns critérios:
1) De acordo com a utilização
2) De acordo com o projeto hidráulico
3) De acordo com o comportamento estrutural
4) De acordo com os materiais de construção
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1) De acordo com a utilização:
• Barragens de armazenamento ou regularização das vazões.
• Barragens de derivação para desviar o fluxo para canais.
• Barragens para controle das cheias.
• Barragens para contenção de rejeitos industriais
2) De acordo com o projeto hidráulico:
• Barragens vertedoras ou de soleira livre.
• Barragens não vertedoras.
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3) De acordo com o comportamento estrutural:
• Barragens tipo gravidade
• Barragens estruturadas
4) De acordo com os materiais de construção:
• Barragens de concreto ou alvenaria.
• Barragens de aterro (terra ou enrocamento)
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É a mais comum no Brasil, por se ter vales muito largos e ombreiras suaves, necessitando de
grandes extensões de crista, ao mesmo tempo em que se dispõe abundantemente de solo.
Por não ser uma estrutura rígida estas barragens permitem ser assentes em fundações mais
deformáveis, transmitindo esforços baixos para as fundações se comparadas com as
barragens citadas anteriormente. Elas são indicadas para fundação de qualquer tipo de solo
ou rocha (MENDONÇA, 2012).
•17
Para a construção desse tipo de barragem há a necessidade de grande quantidade de
material para a elaboração do núcleo (material argiloso), espaldares, filtros e drenos. Sendo
assim, precisa-se analisar a disponibilidade de materiais adequados nas proximidades do
local de instalação da barragem.
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As barragens de terra podem ser homogêneas (solo argiloso) ou zoneadas.
A Barragem Zoneada é uma variação da Barragem de Terra Homogênea constituída de
diferentes tipos de solo ou o mesmo solo compactado em condições diferentes para otimização
da seção ou em função da disponibilidade de materiais.
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As barragens de aterro são construídas basicamente com terra ou terra e enrocamento.
Podem ser dos seguintes subtipos:
1. Barragens com perfil homogêneo - na qual o material componente deve apresentar duas
características, isto é, vedação e resistência;
2. Barragens com núcleo interno impermeável com maior permeabilidade e mais resistentes
(normalmente enrocamento com núcleo de argila ou de asfalto);
3. Barragens com a zona de montante em material impermeabilizante e a zona de jusante
em material granular ou enrocamento;
4. Barragens de enrocamento com face de concreto (BEFC).
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• Áreas de empréstimo e pedreiras localizadas em cotas superiores às da
barragem, visando facilitar o transporte de materiais;
• As fundações devem ter resistência e estanqueidade suficientes;
• O eixo deve ser posicionado no local mais estreito do rio, visando-se reduzir o
volume da barragem;
• As margens do reservatório devem ser estáveis, visando-se minimizar
escorregamentos;
• A correta utilização das condições topográficas na definição do posicionamento
do vertedouro situando-o fora do corpo da barragem.
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• Locais onde a topografia se apresenta suavemente ondulada;
• Nos vales pouco encaixados, e
• Onde existam áreas de empréstimo de materiais argilosos/arenosos suficientes para a
construção do maciço compactado.
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• Construídas praticamente de um único material com permeabilidade suficientemente
reduzida (depois do material compactado) para permitir níveis aceitáveis de percolação;
• Inclinações dos taludes a montante e jusate, por regra, são diferentes para atenderem
adequadamente ao princípio da estabilidade e normalmente são pouco inclinados.
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• Constituída basicamente por um único material de muito baixa permeabilidade;
• Empregada uma pequena porcentagem de material permeável na construção de drenos 
para controle da percolação;
• Permite taludes muito mais inclinados. 
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• Os materiais mais permeáveis são lançados nas partes externas da seção transversal da 
barragem;
• Os menos permeáveis (material mais argiloso) lançados na parte central e/ou na parte de 
montante. 
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• São barragens em aterro feito com fragmentos de rocha ou cascalho, compactado em
camadas.
• Devem possuir uma zona impermeável, formada por solos e filtros de material granular.
Geralmente, uma barragem de enrocamento apresenta mais de 50% de material permeável
compactado ou descarregado.
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• As mais comuns são as de núcleo interno de argila, existindo algumas com face de
concreto e, mais recentemente, barragens de enrocamento com núcleo de asfalto, sendo
que no Brasil encontramos duas barragens deste tipo: nas usinas hidrelétricas Foz de
Chapeco e Jirau.
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• As barragens de enrocamento são indicadas para:
• Locais onde existe rocha apropriada e não há solos de boa qualidade, ou
• Nas situações nas quais a construção de uma barragem de concreto seria muito onerosa.
Existem também as barragens mistas, variante da barragem de terra e enrocamento.
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São indicadas para: 
• Locais onde existe rocha apropriada e não há solos de boa qualidade, ou
• Nas situações nas quais a construção de uma barragem de concreto seria muito onerosa. 
Existem também as barragens mistas, variante da barragem de terrae enrocamento. 
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É formada por um núcleo argiloso, que proporciona a função de vedação à barragem, e
enrocamento, que são fragmentos de rocha ou cascalho que garantem a resistência necessária
à estrutura. Este tipo de barragem permite a construção de taludes mais íngremes e é bastante
utilizada no Brasil. A fundação deve ser mais estanque que a fundação das barragens de terra,
pois nestas o caminho de percolação é maior.
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O enrocamento foi lançado em camadas de 60cm e compactado por quatro passadas de rolo 
vibratório liso de 80kN.
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Esta barragem pode ser constituída de areia ou de rejeitos de mineração. O diferencial desse
tipo de barragem é que o material do aterro é transportado por meio de tubulações com água
(transporte com cerca de 85% de água). Após o lançamento do aterro ocorre a segregação do
material.
As partículas mais grossas se depositam perto do ponto de descarga e as partículas mais
finas ficam mais distantes desse ponto.
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Nesse tipo de barragem os taludes de montante e jusante são naturalmente mais abatidos,
ou seja, menos íngremes, devido ao tipo de lançamento do material
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• Alta capacidade construtiva, permitindo a construção de até 200.000m³ de aterro por dia;
• O método permite a execução de aterros submersos; 
• Os mecanismos de construção são relativamente simples em comparação com os 
métodos tradicionais; 
• Menor exigência de mão de obra e menor custo unitário da obra;
• Permite a construção de barragens sobre fundações de solos colapsáveis. 
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• Maior exigência em relação a composição do solo do aterro;
• O transporte do solo pela água quando realizado sob pressão exige cuidados específicos;
• Grande desgaste da tubulação e dos equipamentos por feito do atrito do solo, 
principalmente mais grosseiras. 
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Critérios de Projetos podem ser perigosos porque, por serem genéricos, são incapazes de
prever situações peculiares que sempre ocorrem em todo projeto de barragem.
É importante passar por um crivo de experiência e confrontar com obras semelhantes (time
que está ganhando não se mexe).
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Variam de país para país, ou mesmo de região para região dentro um mesmo país, tendo em
vista alguns aspectos como:
• Condições Climáticas;
• Condições hidráulicas;
• Condições topográficas;
• Condições Geológicas;
• Dentre outras condições.
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• Estabelecer sequência de trabalho;
• Permitir a programação adequada das investigações;
• Obtenção dos parâmetros de projeto;
• São orientativos na escolha da seção da barragem;
• Fixação dos elementos de vedação e drenagem;
• Análises de estabilidade;
• Proteção de Taludes e;
• Detalhes Construtivos.
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É na fase do projeto básico que são feitas as grandes economias de um empreendimento.
Para o detalhamento das soluções mais econômicas e racionais, é necessário conhecer bem
todas as condicionantes do projeto.
#ficaadica: Além dos problemas geotécnicos é necessário considerar os problemas
sociopolíticos e econômicos envolvidos.
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Quase que 100% dos locais propícios para construção de barragens são geologicamente
perturbados. Por exemplo, a descoberta de uma falha geológica na fase do projeto executivo
exige soluções e tratamentos de fundações não previstos na fase de projeto básico.
Além das tradicionais sondagens a percussão e rotativas, é recomendável a aberturas de
trincheiras exploratórias, poços e galerias, a fim de esclarecer aspectos geológicos não
detectados claramente pelos procedimentos usuais.
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Um estudo hidrogeológico das fundações é de primordial importância, mesmo na fase de
projeto básico, pois permite antecipar os tratamentos de fundação.
Locais permeáveis da fundação e a sua interligação com o futuro reservatório da barragem
precisam ser bem identificadas.
Há um caso de uma barragem no norte de minas que, após a construção da estrutura de
contenção e enchimento do seu reservatório, na ombreira direita apareceu uma urgência
importante, devido a um veio de quartzito não mapeado previamente conectando a ombreira
da estrutura com o reservatório.
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Há um caso de uma barragem no norte de minas que, após a construção da estrutura de
contenção e enchimento do seu reservatório, na ombreira direita apareceu uma urgência
importante, devido a um veio de quartzito não mapeado previamente conectando a ombreira
da estrutura com o reservatório.
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Os materiais devem ser pesquisados à exaustão e preste bastante atenção nestes detalhes!
• Quanto aos volumes de material não só para a barragem, mas para o movimento de terra,
rocha, agregados, areias, etc... necessários aos acampamentos, aterros industriais,
estradas, alojamentos, pátios de manobra, desvio de recursos d’água.
• A falta da previsão desses tipos de materiais pode comprometer seriamente um projeto.
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• Solos muito úmidos podem gerar problemas de produtividade.
• Solos surpreendentemente secos exigem recursos adicionais de umedecimento.
• Solos micáceos podem exigir equipamento específico.
• Solos de áreas ocasionalmente submersas podem gerar pressões neutras construtivas.
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#ficaadica
Sempre que possível, deve-se realizar aterros experimentais na fase de
projeto básico
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Os resultados de algumas questões fundamentais, de natureza política e econômica, por
vezes são postergadas para a fase executiva, onerando sobremaneira a obra e interferindo no
seu cronograma.
Toda obra longa, torna-se uma obra cara!
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• A imprecisões orçamentárias irrealistas;
• Paralisações da obra;
• Necessidade de novas previsões orçamentárias;
• Custo final muito superior ao que seria factível, se o custo real tivesse sido corretamente
considerado a priori.
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Se em um projeto básico, se chegar a custos reais muito acima dos economicamente
aceitáveis, é preferível desistir do empreendimento a apresenta custos fictícios, que tornem a
obra ainda mais antieconômica e de um custo social não justificável.
Essas considerações têm o objetivo único de mostrar a importância de se executar um
projeto básico suficientemente detalhado, e bem documentado, que resulte em um
empreendimento sem grandes surpresas e exequível em um cronograma economicamente
viável.
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A fase de projeto executivo deve se estender por todo o período de construção da barragem e
mesmo durante o período de monitoração e acompanhamento do desempenho da obra,
compreendendo os primeiros anos de sua operação.
Durante esse período, é necessária a presença de um projetista atuante, independentemente
das equipes de fiscalização.
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Nesta fase cabe o detalhamento das soluções preconizadas, a confirmação de sua
exequibilidade, e a observação dos dados de monitoração que devem realimentar as
hipóteses de comportamento antecipadas na fase do projeto básico.
Soluções alternativas só devem ser consideradas se “novos dados” desconhecidos
na fase de projeto básico forem encontrados.
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É necessário também que as concepções do projeto sejam adequadamente expressas nas
especificações construtivas e que as mesmas sejam transmitidas in loco à fiscalização.
As linhas mestras do cronograma devem ser constantemente observadas, pois atrasos de
alguns itens podem resultar em atrasos globais desnecessários e prejudiciais ao andamento
da obra.
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O objetivo principal de uma barragem é a contenção de água, ou água mais
sedimentos/rejeitos, ou ainda fluidos de uma indústria.
Portanto a arte de se projetar uma barragem está ligada à arte de controlar o fluxo de água no
seu barramento (percolação interna na estrutura) e no conjunto barragem fundação.
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A estabilidade externa (taludes de montante e jusante) e estabilidade interna (conjunto
barragem fundação) devem atender aos requisitos básicos de segurança estabelecidos em
função do tipo de obra e das diversas condições de carregamento admitidas.
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Levando-se em consideração o eixo de uma barragem, quando da concepção deum projeto,
deve-se concentrar todo esforço no sentido de vedar ao máximo a barragem e a sua
fundação a montante do eixo, introduzindo todos os sistemas de vedação necessários, e por
outro lado, em facilitar ao máximo a saída de água a jusante do eixo, introduzindo todos os
sistemas de drenagem na barragem e na fundação que sejam necessários.
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A compressibilidade nas zonas da barragem e da fundação deve ser compatibilizada ou
transicionada por zonas adicionais de transição, para reduzir os recalques diferenciais e
totais que venham a prejudicar o desempenho dos sistemas de drenagem e de vedação, seja
pela ocorrência de trincas, que se tornem feições de fluxo concentrado, seja pela inversão
dos gradientes de fluxo nos sistemas de drenagem, devido a recalques totais excessivos.
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•87
Segundo a classificação internacional adotada pela ONU, define-se mineração como sendo a
extração, elaboração e beneficiamento de minerais que se encontram em estado natural.
Art. 36 do CM – Entende-se por lavra, o conjunto de operações coordenadas objetivando o
aproveitamento industrial da jazida, desde a extração de substância minerais úteis que
contiver, até o beneficiamento das mesmas.
Minerário concentrado:
• Estéril
• Rejeito
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Fonte: Profº Romero
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Fonte: Profº Romero
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Fonte: Profº Romero
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Fonte: Profº Romero
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•97
Complexo Minerário de Brucutu
A forma mais comum de disposição de rejeitos úmidos em
superfície consiste no lançamento direto em reservatórios
confinados por barragens.
Executadas a partir de um dique de partida, constituído de terra compactada ou enrocamento,
com os alteamentos sucessivos sendo realizados, comumente, com a utilização do próprio
rejeito como material de construção.
Uma das grandes vantagens da execução de barragens de contenção de rejeitos por
múltiplos alteamentos reside na possibilidade de amortização dos custos de construção ao
longo da vida útil do empreendimento;
•98
• Elaboração de projetos de disposição de rejeitos em barramentos são prescritas pela
norma ABNT NBR 13.028/2017.
• A classificação das barragens de contenção de rejeitos é feita com base nos
procedimentos construtivos e na natureza dos materiais utilizados no processo de alteamento;
•99
As barragens de contenção de rejeitos comportam 3 variantes principais, em função da
evolução das direções dos eixos dos alteamentos sucessivos:
• Barragens alteadas pelo Método de Montante;
• Barragens alteadas pelo Método de Jusante;
• Barragens alteadas pelo Método da Linha de Centro.
•100
Apesar das especificidades de cada projeto, um plano diretor de disposição de resíduos de
uma mineração contempla basicamente os seguintes aspectos:
i. Avaliação do plano de lavra;
ii. Avaliação dos processos de tratamento industrial do minério;
iii. Domínio físico das potenciais áreas de estocagem dos resíduos;
iv. Diagnóstico de Utilização e de Consumo de Água no Complexo Industrial;
v. Análises de Custos 
•101
A disposição de rejeitos em mineração é estabelecida com base em premissas técnicas,
econômicas e ambientais, de acordo com os seguintes parâmetros:
I. Análises dos processos de tratamento
II. Análises do meio físico local
III. Análise de viabilidade ambiental
IV. Análise de viabilidade econômica
•102
I. Análises dos processos de tratamento
i. Caracterização do rejeito; 
ii. Concentração da polpa de rejeito (% de sólidos em peso); 
iii. Relação rejeito / minério processado; 
iv. Produção de rejeito x tempo; 
v. Processos de coleta e transporte do rejeito até o local de disposição. 
•103
II. Análises do meio físico local
i. Dados topográficos; 
ii. Dados hidrológicos;
iii. Dados hidráulicos; 
iv. Dados geológicos; 
v. Dados de materiais disponíveis. 
•104
•105
Critérios e parâmetros de projeto
III. Análise de viabilidade ambiental
i. Minimização de processos erosivos e/ou de assoreamento; 
ii. Preservação de matas nativas, benfeitorias, infra-estrutura viária, etc; 
iii. Manutenção de vazões de cursos d’ água à jusante; 
iv. Riscos de contaminação dos rejeitos; 
v. Riscos de contaminação dos efluentes; 
vi. Riscos potenciais às áreas e/ou comunidades situadas à jusante. 
•106
IV. Análise de viabilidade econômica:
i. Custos de desmatamento, limpeza superficial e escavação das áreas; 
ii. Transporte, lançamento e compactação dos materiais; 
iii. Custos de instalações de bombeamento; 
iv. Custos de manutenção e/ou monitoramento; 
v. Custos de obras especiais; 
vi. Investimento inicial exigido; 
vii. Amortecimento dos investimentos a longo prazo; 
viii.Metodologias construtivas passíveis de implementação com equipamentos e 
pessoal da própria mineradora, etc. 
•107
A disposição dos rejeitos provenientes das atividades de mineração pode ser realizada das
seguintes formas:
1. Cavidades subterrâneas
2. Em ambientes subaquáticos
3. Na superfície dos terrenos (barragens, pilhas, cavas exauridas, etc)
•108
Na disposição subterrânea, os rejeitos, comumente espessados, são bombeados de
retorno às cavidades anteriormente lavradas.
Em geral, são empregados rejeitos em pasta aditivados com cimento, estéreis, cinzas
volantes, poliuretanos ou outros materiais, de modo a garantir uma melhoria das
propriedades geotécnicas dos materiais de preenchimento das cavidades (‘mine
backfill’)
•109
Vantagens:
• Minimização dos impactos ambientais;
• Redução de Custos com escoramentos e estabilização;
• Redução do impacto visual.
•110
• Na disposição subterrânea, os rejeitos,
comumente espessados, são bombeados de
retorno às cavidades anteriormente lavradas.
• Em geral, são empregados rejeitos em pasta
aditivados com cimento, estéreis, cinzas
volantes, poliuretanos ou outros materiais, de
modo a garantir uma melhoria das propriedades
geotécnicas dos materiais de preenchimento das
cavidades (‘mine backfill’)
Vantagens:
• Minimização dos impactos ambientais;
• Redução de Custos com escoramentos e 
estabilização;
• Redução do impacto visual.
•111
Fonte: Caracterização Tecnológica e Sistemas de Disposição de Resíduos de Mineração R.C.Gomes
•112
Fonte: Mineração Caraíba.
•113
Fonte: Mineração Caraíba.
•114
Realce já 
lavrado e 
preenchidocom 
pasta
Pilar em lavra entre 
dois realces 
adjacentes já 
preenchidoscom 
pasta
Fonte: Mineração Caraíba.
•115
•Os rejeitos, na forma de polpa, são lançados diretamente no fundo dos corpos d’água
receptores (mares, lagos ou reservatórios específicos) através de sistemas de tubulação;
•Critérios bastante rígidos em termos do controle e monitoramento do processo deposicional
dos rejeitos, técnica limitada a rejeitos mais arenosos;
•Utilizada em regiões de elevadas precipitações ou no caso de resíduos de minérios
sulfetados;
•Trata-se de uma metodologia muito questionável em função de suas enormes restrições
ambientais, ficando limitada quase que exclusivamente a procedimentos provisórios ou de
caráter emergencial.
•116
•117
• Os rejeitos de mineração podem ser
depositados em forma de pilhas (rejeitos
em polpa, em pasta ou a granel), em
reservatórios contidos por diques
periféricos (no caso de áreas planas ou
pouco irregulares), em cavas ou
barragens.
•118
Essa técnica tem se desenvolvido devido aos avanços dos sistemas robustos de filtros
prensas e filtros a vácuo.
O rejeito é desaguado, ficando com menos de 20% de água, possibilitando o transporte por
caminhão ou correia até o local de deposição.
O material é disperso e compactado para aumentar a densidade da pilha.
•119
•120
•121
123
Vídeo 2
Filtro Prensa
• A alta densidade permite reduzir o volume total de estocagem;
• A estabilidade da superfície é muito mais segura do que a deposição a úmido,
permitindo uma rápida revegetação;
•Pode atingir alturas as quais não seriam econômicas com as tecnologias
convencionais;
• A contaminação da água subterrânea é reduzida;
• É uma tecnologiamuito útil em regiões áridas e semi-áridas; importante;
• O cimento pode ser utilizado como aglomerante para aumentar a estabilidade do
depósito.
124
• Altos custos de operação;
• Problemas com material particulado.
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126Pilha de Rejeito não ciclonado formada por aterro hidráulico
Pilha de Rejeito não ciclonado formada por aterro hidráulico127
128
129
Empilhamento com uso de CT 
na mina de La Coipa, Chile
130
Empilhamento de rejeitos
com uso de caminhões
A concepção está condicionada basicamente às questões geotécnicas, tais
como:
• A estabilidade de taludes da cava;
• A natureza e o comportamento do material assoreado no fundo da cava;
• As características de drenagem dos rejeitos a serem depositados.
131
• A maioria das vezes é uma boa alternativa econômica;
• Evita a degradação de uma área virgem;
• Redução do impacto visual;
132
3 Vantagens Armazenamento em Cavas
• Potencial de contaminação das águas subterrâneas abaixo e ao redor do vazio
pode ser muito significativa;
• Esterilização de potenciais reservas futuras;
• Afeta a estabilidade de minas subterrâneas próximas. Desastre de Mufulira em
1970 causou a morte de 89 mineiros quando rejeitos inundaram uma mina
subterrânea;
• Rápidas taxas de crescimento ocorrem particularmente nas fases iniciais de
deposição, onde a cava é mais profunda e a área de superfície exposta é menor.
133
Desvantagens do Armazenamento em Cavas
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136
Principais estruturas 
associadas a barragens
137
• Dique principal;
• Ombreiras;
• Reservatório;
• Dique de pé;
• Filtros;
• Dique de partida;
• Vertedouros;
• Mantas de PEAD ou PVC dentre outros.
138
Itens e estruturas importantes
Fonte: Vick, 1983.
139
Perfil
Construção:
• Construído com material de empréstimo (argila, rochas, etc);
Função:
• Oferecer uma altura inicial à barragem de rejeitos de forma que, a partir desta
altura, a velocidade de subida da barragem construída com rejeitos ciclonados ou
totais seja sempre maior do que a subida dos rejeitos, e/ou da água, acumulados
no reservatório.
140
Dique de Partida
Funções
• Proteger a saída do filtro horizontal;
• Delimitar a área ocupada pelo talude de jusante;
• Conter o carreamento de finos durante a fase construtiva.
141
Dique de Pé
142
• Rejeitos lançados diretamente (rejeitos totais);
• Rejeitos Ciclonados;
Ciclonagem: os rejeitos oriundos do processo industrial são bombeados em forma
de polpa até os hidrociclones localizados no eixo da barragem. Por força da pressão
da tubulação, a polpa gira no interior do ciclone e se divide em duas partes: a fração
mais grosseira e mais densa da polpa (underflow) sai pelo fundo do ciclone (Apex),
com pouca água. A fração mais fina e menos densa (overflow) sai pela lateral do
ciclone (vórtex) com bastante água.
• Otimização da ocupação.
143
Sistema de Disposição
Os rejeitos oriundos do processo industrial são bombeados em forma de polpa até
os
hidrociclones localizados no eixo da barragem.
Por força da pressão da tubulação, a polpa gira no interior do ciclone e se divide em
duas partes: a fração mais grosseira e mais densa da polpa (underflow) sai pelo
fundo do ciclone (Apex),com pouca água.
A fração mais fina e menos densa (overflow) sai pela lateral dociclone (vórtex) com
bastante água.
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Ciclonagem
Video 3
Hidrociclone - fundamentação teórica
fonte: labOP
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Uma técnica hoje muito difundida são os alteamentos construídos utilizando
técnicas de ciclonagem, não sendo também dispensados os alteamentos
utilizando aterros convencionais.
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Alteamento utilizando ciclonagem
• Os rejeitos são bombeados em forma de polpa (rejeitos + água) até os
hidrociclones localizados no eixo da barragem;
• Por força da pressão da tubulação, a polpa gira no interior do ciclone e se divide
em duas partes: a fração mais grossa da polpa (underflow) sai pelo fundo do
ciclone, com pouca água. A fração mais fina (overflow) sai pela lateral do ciclone
com bastante água.
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Como funciona o alteamento com ciclonagem?
148
Alteamento utilizando ciclonagem
Fonte: Silva Filho.
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Ciclonagem de rejeitos. Fonte: David Galo, 2008.
150
151
Ciclonagem de rejeitos. Fonte: David Galo, 2008.
152
.
Fonte: Silva, 2008.underflow overflow
153
.
Fonte: Google, 2015.
154
Reservatório
155
Estrutura que requer a maior atenção 
em uma barragem de rejeitos
Fonte: Abrão, 2010.156
Talude Principal
157
158
Controla o volume de água no reservatório de forma que fique o mais 
baixo possível
159
Sistema de Bombeamento
Os extravasores de fundo consistem, essencialmente, numa galeria ou tubulação de aço ou
de concreto que atravessa o aterro. Possui uma série de aberturas chamadas de bocas de
lobo, no seu trecho de montante, que são tapadas à medida que os efluentes sólidos se
aproximam de suas elevações.
Os extravasores de fundo deságuam a jusante em canais de dissipação de energia que
podem ser revestidos com concreto ou com enrocamento, quando não forem escavados em
rocha sã. A Figura mostra um esquema de um extravasor de fundo.
160
Fonte: Silva Filho.161
• Via de regra, são constituídos por canais escavados nas ombreiras revestidos com grama, 
enrocamento ou concreto;
• Os canais são construídos a medida que a barragem é alteada;
• São constituídos pelo canal de adução, por um canal de descida, pelo canal de dissipação 
e, algumas vezes, por um canal de restituição.
162
Fonte: Silva Filho.
163
164
• Impermeabiliza o reservatório
• Feita de PVC ou PEAD
• Disponível em iversas espessuras
165
Geomembrana
Limitam as pressões neutras no corpo da barragem direcionando e controlando o fluxo no
talude de jusante, evitando a ocorrência de “piping”.
Aspectos importantes da drenagem interna de uma barragem:
• A permeabilidade do maciço é variável, quase que ponto a ponto;
• A permeabilidade da fundação tem um papel dominante no fluxo (principalmente no trecho
inferior da barragem);
• Em cotas elevadas, fenômenos de alívios de tensões e estados incipientes de ruptura
hidráulica podem causar aumento significativo da permeabilidade horizontal
166
Fonte: Silva Filho.167
As barragens de rejeitos, ciclonados ou não, podem ser alteadas por um dos seguintes
métodos:
• Alteamento por montante;
• Alteamento por jusante;
• Alteamento pela linha de centro;
169
• Constitui a forma mais antiga e simples de construção destas estruturas, caracterizando-
se como uma evolução natural dos procedimentos empíricos da disposição de rejeitos
(Klohn, 1981).
• A etapa inicial de construção deste tipo de barragem consiste normalmente na execução
de um dique de partida de terra compactada ou enrocamento.
• O rejeito é então lançado a montante da periferia da crista por canhões ou hidrociclones
formando uma praia de deposição, que servirá como fundação e fornecerá material para
execução dos alteamentos subseqüentes para montante até se atingir a cota final
prevista para a barragem.
•170
171
http://www.tailings.info/. 
172
173
• Baixo custo de sua construção;
• A necessidade de um volume menor de materiais;
• Maior rapidez e a simplicidade na execução dos alteamentos;
• Maiores facilidades de execução da obra pela equipe técnica da própria mineradora.
177
• Alteamentos são realizados sobre materiais (rejeitos) depositados em curto intervalo de
tempo e, consequentemente, pouco consolidados;
• Sob condição saturada e estado de compacidade fofo, estes rejeitos tendem a apresentar
baixa resistência ao cisalhamento e susceptibilidade à liquefação sob carregamentos
dinâmicos ou estáticos;
• Adicionalmente, a dificuldade na implantação de um sistema eficiente de drenagem interna
para controle do nível d’água e da percolação dentro da barragem constitui um problema
adicional.
178
• Análises de estabilidade em todas as condição durante todas as etapas do
alteamento ;
• A limitação da altura da estrutura para evitara ocorrência de rupturas por
cisalhamento na direção de montante ;
• O estabelecimento de uma perfeita integração entre o projeto e a execução da
barragem ;
• Implantação de uma extensa praia de rejeitos na região compreendida entre o
talude de montante e o reservatório tende a reduzir significativamente a percolação e
os riscos de piping .
179
180
• Representa um desenvolvimento relativamente recente, como alternativa a
processo anterior, em virtude das características geotécnicas inadequadas dos
rejeitos em termos de capacidade de suporte.
• Trata-se da metodologia que exige os maiores volumes de materiais de construção.
• Os alteamentos subsequentes são executados para jusante, a partir de um dique de
partida, necessitando também de grandes áreas externas para a sua evolução
construtiva.
181
182
• Nenhuma parte da barragem é construída sobre o rejeito; 
• O processo de lançamento e compactação da barragem pode ser controlado pelas 
técnicas convencionais de construção; 
• O sistema de drenagem interna pode ser executado durante a construção da 
barragem, permitindo o controle sobre a linha de saturação e, consequentemente, 
sobre a estabilidade da estrutura; 
• A barragem de rejeitos construída pelo método de jusante resiste satisfatoriamente 
a efeitos dinâmicos e a eventos sísmicos;
• Não existe limitação técnica quanto a altura máxima da barragem.
188
• Utilização de grandes volumes de material;
• O impacto de custos sensivelmente maiores para o empreendimento
189
190
Desvantagens do Alteamento a Jusante 
• Utilização de grandes volumes de material;
• O impacto de custos sensivelmente maiores para o empreendimento
191
• Uma variação do método de jusante em que os alteamentos da barragem são
realizados mantendo-se inalterada a posição original do eixo da construção;
• O primeiro alteamento é executado lançando-se o aterro sobre o limite montante
da praia e o talude de jusante do maciço do dique de partida;
• Com os alteamentos subsequentes devendo ser condicionados à manutenção
deste eixo original, ao longo de toda a vida útil do empreendimento;
193
194
• O ponto de vista de comportamento estrutural, tenda a se assemelhar 
essencialmente às barragens construídas pelo método de jusante ;
• Maior facilidade construtiva;
• Volumes relativamente menores de material no processo de construção da 
barragem;
• Maior controle da linha de saturação e do processo de fluxo através do maciço da 
barragem. 
•200
Vantagens Alteamento por Linha de Centro
201
202
203
204
Auscultação de uma barragem é o conjunto de processos que visam a observação, detecção
e caracterização de eventuais deteriorações que constituem risco potencial às condições de
sua segurança global
•205
Inspeções Visuais
É o processo da auscultação qualitativa, através de vistorias periódicas de campo;
Instrumentação
É o processo de aquisição, registro e processamento sistemático dos dados obtidos
a partir dos instrumentos de medida instalados no aterro ou nas fundações da
barragem.
•206
A auscultação deve ser realizada durante toda a vida útil da barragem, de forma a fornecer
subsídios necessários para uma eventual revisão ou adaptação dos procedimentos adotados
na construção, operação ou manutenção da barragem;
As inspeções podem ter diferentes níveis de abordagem, detalhamento e periodicidade, 
constituindo elementos fundamentais no controle de uma barragem, podendo ser rotineiras 
ou informais, periódicas, de supervisão ou extraordinárias. 
•207
Surgências d´água, fissuras superficiais, erosões e abatimentos localizados são exemplos de
problemas que podem ser facilmente detectados por meio de inspeções de campo;
Muitos problemas, entretanto, não são passíveis de caracterização tão simples, demandando
uma maior abordagem de gerenciamento, em termos de dados e do tempo das observações;
•208
O controle eficiente das condições de segurança de uma barragem exige a adoção de
práticas de monitoramento sistemático da magnitude e das faixas de variação de certas
grandezas físicas, que permitem a auscultação prévia destes problemas, mediante a
implantação de um programa específico de instrumentação.
•209
Uma boa inspeção geotécnica avalia minuciosamente todos os aspectos e
detalhes de uma barragem considerando o máximo rigor técnico e o projeto
de construção da estrutura.
Umidade e/ou surgências;
Trincas e deformações;
Abatimentos e/ou sinkholes (sumidouros);
Erosões;
Drenagem superficial;
Recobrimento vegetal;
Presença de animais e insetos;
Instrumentação.
Trincas na crista da Barragem 
Saint Francis, 1928. Fonte: SCV 
History (2019)
Saída do dispositivo drenante (proteção);
Aspecto da água percolada;
Carreamento de partículas/sedimentos;
Presença de algas, vegetação ou ferrobactérias;
Se há escape de água em algum ponto;
Ferro bactéria em drenagem 
interna.
Distância da praia ao maciço;
Formação da praia e de disposição;
Nível de água;
Aspecto da água e/ou rejeitos;
Tubulações e equipamentos de disposição de
rejeitos e recirculação de água;
Abatimentos e/ou sinkholes (vortex);
Material solto ou em apodrecimento que
pode obstruir o sistema extravasor;
Sinkhole em reservatório. Fonte: Hammers (2017)
No caso dos taludes ao redor do reservatório deve-se observar ainda trincas, taludes com
inclinações inadequadas, erosões e o sistema de drenagem superficial. Como exemplo de
ruptura de barragem devido a deslocamento de massa na área do reservatório tem-se a
Barragem de Vajont, Itália –1963
Movimento de massa no reservatório da barragem de Vajont. Veról 
(2010)
Possíveis materiais que podem levar a obstrução do sistema extravasor (Barragem
de Algodões I, Brasil –2009);
Abatimentos, sinkholes (sumidouros) e trincas;
Umidade e/ou surgências;
Proteção para pessoas;
Erosões;
Ferragem exposta;
Integridade do concreto; Barragem Castelinho. Fonte: 
G1 (2017) Surgência em extravasor. 
Fonte: Pinheiro (2019). 
Umidade e/ou surgências ao redor do maciço;
Cones de areia;
Erosões;
Deformações na fundação;
Taludes com inclinação inadequada;
Tipo de vegetação;
Cone de areia em decorrência de 
piping. Fonte: ICOLD (2015)
Rodovias e acessos;
Adutoras;
Comunidades;
Visitantes não instruídos;
Animais;
Motociclistas em reservatório de 
barragem de rejeito. Fonte: 
Youtube (2019).
Adutora. Fonte: Ecivil (2019).
Formulário do SIGBM requer informações
generalizadas e simplificadas que
cumprem com o objetivo traçado de
fiscalização e acompanhamento. Mas, os
itens são suficientes para uma boa
avaliação da estrutura? Auxilia o
geotécnico a tomar as devidas ações?
Formulário similar ao requisitado pelo SIGBM.
• Drones
• Câmeras
Cameras de monitoramento. Fonte: adaptado de Samarco (2016)
Controle remoto de drone. Fonte: Aesa 
(2019)
DRONES
O emprego do drone é de grande utilidade nas inspeções de campo ao permitir a verificação
de regiões da barragem de difícil acesso. Como exemplo tem-se a inspeção de soleiras
vertentes, e encostas em região montanhosas. Outra grande vantagem da utilização
do drone é a possibilidades de obter fotos de até a 120m de altura, o que permite uma visão
geral do arranjo geral das várias estruturas integrantes de uma barragem.
Ressalta-se que o drone vem a complementar as inspeções visuais, realizadas a partir da
superfície.
Fonte: Adpatado de SBB Engenharia (2019)
Drone. Fonte: Techtudo (2019). VANT. Fonte: Techtudo (2019).
DRONES
Usualmente os drones apresentam autonomia de bateria variando de 20 a 30 minutos,
podendo atingir uma distânica máxima de 5km do controle remoto, velocidade máxima de
72km/h. As dimensões de um DJI Phanton 4 é 350mm (sem hélices) pesando cerca de 1,5kg.
Esquema para posicionamento do drone para inspeção. Fonte: Silveira (2017)
O emprego de drones no auxílio das inspeções deve ser usado com cautela já que tem como
limitação tanto a resolução das cameras quantoo contraste entre regiões. Além disso, o tempo
de pós-processamento não permite monitoramento e alertas em tempo real.
Fotos de inspeção de barragens. Fonte: Silveira (2017)
CAMÊRAS DE ALTA RESOLUÇÃO
O emprego de camêras de alta resolução é eficaz para a adoção de medidas reativas, já que
não conseguem, ainda, prever o rompimento da estrutura. Logo, este método usa câmeras
com capacidade de movimentação e zoom de acionamento remoto para monitoramento em
tempo integral (24x7). Além disso, as cameras possuem o recurso do raio infravermelho
possibilitando ainda a análise de imagens noturnas. As imagens das câmeras de
vídeomonitoramento são enviadas para um dispositivo concentrador e gravadas por um
período mínimo de 90 dias em um servidor dedicado.
CAMÊRAS DE ALTA RESOLUÇÃO
Como vantagens do vídeo monitoramento tem-se que as imagens são visualizadas em
tempo real ou, caso necessário, podem ser recuperadas para visualização posterior. Com
este monitoramento acompanha-se o andamento de obras, eventos de chuvas, anomalias
nas estruturas e condições de segurança.
Já como desvantagem tem-se que durante a noite não é possível visualizar as imagens
claramente. Além disso, a gravação das imagens requer muito espaço para armazenamento.
Ressalta-se que o video monitoramento é obrigatório para todas as barragens com dano
potencial associado (DPA) alto.
CAMÊRAS DE ALTA RESOLUÇÃO
Imagens de vídeo monitoramento. Fonte: Samarco (2017)
Deve ser construída uma matriz com as respectivas faixas de valor correlacionadas a
intensificação das inspeções.
A partir daí têm-se a correlação de notas com a frequência de inspeção, deixando assim a
decisão devidamente justificada para a tomada de decisão quanto a frequência de inspeção.
Faixa Frequência de Inspeção
Até X* Quinzenalmente
De X a Y* Semanalmente
De Y a Z* De 3 em 3 dias
Maior que Z Diariamente
* Representam valores onde X < Y < Z
234
Inspeção Visula da Crista
Barragem de Barreiros - PE - 03/2017
Vazamento de polpa da tubulação de rejeitos.
236
Inspeções
Geomembranas rasgadas.
237
Inspeções
Vegetação arbustiva no talude de jusante. Anomalia sanada.
238
Inspeções
239
Inspeções
Vegetação arbórea no talude de jusante Regularização da anomalia.
240
Inspeções
. 
241
Inspeções
Erosões no talude 
242
Inspeções
Inexistência de free board.
243
Inspeções
Trinca aberta
244
Inspeções
Vídeo 4
Inspeção de barragem de mineração
Instituto Minere
245
247
“Todo instrumento deve ser selecionado e instalado
para responder a questões específicas; se não há
perguntas, não deve haver instrumentação” (Silveira,
2006).
O plano de monitoramento deve ser avaliado em
confronto com as condicionantes do projeto e os
modos de falha inseridos na matriz de riscos, de
modo a deixar claro os alvos monitorados.
Planejamento de instrumentação. Fonte: 
Ortigão (2013)
Lembre-se que o monitoramento visa observar em determinado período de tempo um
comportamento geotécnico, verificando se sua condição é aceitável ou não aos padrões.
Coleta de dados
Determinação de 
variações significativas
Significância Estatística
Limites especificados 
em carta de risco
Análise dos dados
Qual a resposta 
esperada?
Sugere 
Riscos 
Potenciais?
Assim, basicamente, em barragens, deve-se monitorar:
Nível d’água e piezométrico;
Nível d’água/rejeitos do reservatório;
Medição de Vazões;
Medidores de Precipitação;
Deslocamentos;
Recalques; e,
Vibrações.
Manual Automático
Presença de pessoas no campo
Visão Holísitca da situação
Fácil manuseio
Metodologias simplificadas
Baixo custo de investimento
Facilidade de manutenção dos instrumentos
Redução de riscos
Preservação de evidências
Informações em tempo real
Maior segurança
Baixo custo de operação
Agir mediante tendências
Pela simplicidade em sua concepção, este instrumento permite a comunicação vertical entre
dois ou mais aquíferos, ou até num mesmo aquífero, quando há fluxos ascendentes ou
descendentes.
Medição de nível d’água. Fonte: 
Romanini (2016).
Perfil típico de um indicador de nível d'água. Fonte: 
Cerqueira(2017).
Já, os piezômetros (PZ’s) são dispositivos que, em contato com o solo, respondem à pressão
de água do nível d’água do local em que estão instalados. De forma geral, sua aplicação pode
ser colocada em duas categorias:
monitorar o padrão de fluxo de água; e/ou
fornecer índice de resistência da massa de solo ou rocha.
Basicamente existem 4 tipos de piezômetros:
De Casagrande (ou standpipe);
Elétrico de corda vibrante;
Pneumático;
Fibra óptica.
Piezômetro de Casagrande (ou standpipe) é muito
semelhante aos indicadores de nível d´água mas neste
piezômetro a secção filtrante estará apenas na camada em
que deseja-se medir a pressão de água. A instalação
também é simples e de custo reduzido em relação aos
piezômetros automatizados. A leitura é feita através da
inserção de sonda (pio) para detecção do nível de água no
interior do tubo.
Perfil Construtivo de PZ de 
Casagrande. Fonte: Damasco 
Penna (2019).
Piezômetro de corda vibrante possui um diafragma metálico que separa a água dos poros do
sistema de medição. Um fio tensionado é preso ao ponto médio do diafragma de modo que a
deflexão do diafragma cause mudanças na tensão do fio, sendo possível então a medição da
pressão de água nesta região.
Sua instalação depende do modelo do instrumento e as leituras são realizadas por meio de
leitores digitais. Destacaa-se que os sensores devem ser escolhidos baseado no alcance da
pressão que o sensor deve medir quando instalado, com alcance suficiente para resistir a
pressão adicional aplicada durante o grauteamento. Quando a pressão esperada é
desconhecida, pode-se aproximá-la à partir da profundidade de instalação. Quanto maior o
alcance do sensor maior será o potencial de erro sistemático nas leituras. Portanto, para
leituras mais acuradas, sensores devem ser escolhidos para terem o menor alcance
adequado, mas que possam ainda resistir a pressão adicional aplicada durante o
grauteamento.
Piezômetro de corda vibrante da Geokon Série 4500B e 4500C foram concebidos para
automatizar pz’s de Casagrande. Assim enquanto os 4500B são empregados para furos de
19mm, os 4500C são para furos de 12mm.
PZ de corda vibrante Geokon série 4500B. Fonte: Geokon 
(2019).
Piezômetro de corda vibrante da Geokon Série 4500HD foram concebido para serem
instalados no interior de aterros.
PZ de corda vibrante Geokon série 4500HD. Fonte: Geokon 
(2019).
Piezômetro de corda vibrante da Geokon Série 4500S foi projetado para medir pressão neutra
se instalado no interior do maciço ou em furos de sondagem;
PZ de corda vibrante Geokon série 4500HD. Fonte: Geokon 
(2019).
Piezômetro de corda vibrante da Geokon Série 4500DP foi concebido para serem instalados
por meio de processo de cravação (geralmente em solos moles ou barragens de rejeito).
PZ de corda vibrante Geokon série 4500HD. Fonte: Geokon 
(2019).
TEMPO DE RESPOSTA
Tempos de resposta estimados para vários métodos de instalação de piezômetros. Fonte: 
Cerqueira (2017).
Réguas Linimétricas são maneiras simples e eficazes de se determinar a quantidade de água
e/ou rejeito presente em um reservatório de forma a permitir o entendimento do volume do
reservatório ocupado. Tais instrumentos auxiliam na identificação da borda livre e dos níveis
máximos que o reservatório pode atingir.
Réguas de reservatório. Fonte: Internet (2019).
Medidores de Vazão são utilizados para se obter o valor da vazão que percola através do
sistema de drenagem da barragem e de sua fundação, coletados por tubulações ou
canaletas.
Medidor triangular. Fonte: Romanini (2016).
Calha Parshal. Fonte: Internet (2019).
Existem basicamente quatro tipos de medidores de vazão, cuja vazão é determinada com o
emprego da equação de regime de escoamento uniforme em dutos livres:
Vertedor triangular
Vertedor triangular. Fonte: Cerqueira 
(2017).
Vertedor trapezoidalVertedor trapezoidal. Fonte: Cerqueira 
(2017).
Vertedor retangular
Vertedor trapezoidal. Fonte: Cerqueira 
(2017).
Calha Parshall: consiste em uma calha aberta de paredes verticais com dimensões
previamente conhecidas e selecionadas conforme utilização, e equipada com uma régua ou
um sensor (ultrassônico) para medição da altura d’água / vazão
Calha Parshall. Fonte: Cerqueira (2017).
Os medidores de precipitação são instrumentos que medem a quantidade de chuva
precipitada na região onde foi instalada. Esta medição pode ser realizada em diferentes
intervalos de tempo, e este fator é que diferencia o tipo de medidor a ser instalado.
Pluviômetro: É um instrumento que registra a altura de chuva total acumulada num dado
período de tempo. Esse aparelho é mais utilizado para totalizar a precipitação diária;
Pluviógrafo: É um instrumento que registra automaticamente as variações de precipitação ao
longo do tempo mais curto. Pode ser gráfico ou digital, automatizado ou semi-automatizado.
Como seu registro é contínuo, possibilita a medição da intensidade da chuva.
Dimensionais e faixas de vazão da Calha Parshall. Fonte: Incontrol (2019).
Pluviômetro
Pluviômetros automatizado e manual. Fonte: Internet (2019).
Pluviômetro
Índices pluviométricos. Fonte: Samarco (2017).
Pluviógrafo
Pluviógrafos automatizado e manual. Fonte: Internet (2019).
Os deslocamentos podem ser medidos de diferentes formas e sendo de grande importância para a
avaliação da performance da estrutura ao longo do tempo. Os movimentos horizontais são decorrentes
da compressibilidade dos materiais do aterro, assim como influenciados pela forma do vale ao longo
das ombreiras.
Em decorrência desses deslocamentos horizontais, na região central da barragem haverá um aumento
das tensões horizontais de compressão, sendo que, à medida que se desloca em direção às ombreiras,
as tensões de compressão vão diminuindo até se anularem, passando para tensões de tração. Nesta
região, os deslocamentos horizontais atingem seus maiores valores e podem desenvolver fissuras
transversais aos aterro, favorencendo a ocorrência de erosão interna.
No sentido transversal ocorre certo espalhamento do aterro durante a construção, o que tende a
diminuir as tensões na interface do núcleo com os espaldares.
O objetivo da instalação dos marcos superficial é o acompanhamento dos deslocamentos
verticais e horizontais do maciço em relação a uma referência indeslocável (conhecida como
Bench Mark - BM). Os deslocamentos horizontais são medidos através de colimações
geodésicas, enquanto que os deslocamentos verticais (recalque) serão medidos através de
nivelamento de precisão.
Os marcos superficiais (MS) são instrumentos simples. O instrumento é basicamente
constituído de elementos metálicos, em aço inox ou aço carbono galvanizados, que
propiciam repetitivilidade, no que se refere ao posicionamento do prisma topográfico, durante
o processo de leitura.
Os inclinômetros são equipamento usados para o monitoramento dos movimentos laterais e
deformações de maciços, obras de terra ou de uma estrutura qualquer. Cada sonda do sensor está
equipada com um par de rodas arqueadas e articuladas. Uma série de sensores pode ser posicionada
no interior do tubo guia para definir um perfil completo de deflexão utilizando-se um kit de suspensão.
Cabos de aço de suspensão também estão disponíveis para monitoramentos parciais do furo.
Princípio do inclinômetro. Fonte: Ortigão (2013).
Os inclinômetros tem que ser instalados de preferência em um base sólida que não está
sujeita a deslocamentos de forma a propiciar a redução dos erros associados a tal
monitoramento.
Exemplo e precisão do inclinômetro. Fonte: Ortigão (2013).
A estação total robotizada é um equipamento para medições topográficas, que faz medições
de ângulos verticais e horizontais e, também, de distâncias lineares, com precisão adequada
em longa distância. Para a realização destas medições tem-se que dispor de prismas (focos)
presos à estrutura que reflete o feixe de laser no prisma e retorna ao equipamento.
Estação total robotizada. Fonte: Leica (2019).
Estação total robotizada. Fonte: Civil Master (2019).
VANTAGENS LIMITAÇÕES
Informação continua, não há lacunas de dados;
A dispersão de pontos pode não revelar movimento de
blocos menores e o movimento de alguns pontos pode
não ser representativo de uma área inteira;
Análises online;
Podem haver pequenos erros ou até perda de
comunicação nos dados devido a alterações atmosféricas.
Acesso remoto;
Sistema automático e reduz o erro humano;
Eficiente, rápido e confiável.
A tecnologia do Laser Scanner 3D:
atinge a resolução na varredura a laser expressa a distância média entre os pontos medidos na
superfície do terreno.
Geralmente é expressa em termos de densidade (pontos/ m2).
É possível atingir uma densidade de cerca de 10.000 pontos/ m2.
Laser Scanner. Fonte: ERG (2019).
VANTAGENS LIMITAÇÕES
Muitas empresas já possuem laser scanners para fins de
levantamento topográfico e/ou planejamento de lavra e
os dados podem ser usados para múltiplos propósitos
Lasers são afetados pela poeira e pela precipitação.
Durante eventos significativos de chuva, pode ser difícil
coletar dados.
A tecnologia do InSAR emprega a técnica de interferometria em imagens obtidas por sensores
radares SAR a bordo de satélites orbitais. Essa técnica pode medir com acurácia milimétrica
movimentos na superfície de escalas desde milimétrica a métrica em áreas extensas (tipicamente
ao longo de dezenas de quilômetros quadrados, dada a dimensão da imagem de radar que é
aproximadamente 50 x 50 km).
É uma ferramenta de monitoramento eficaz para detectar e monitorar o movimento de longo prazo
da superfície. Pode prover informações precisas e de alto valor que destacam potenciais riscos,
permitindo uma adequada tomada de decisão.
O InSAR oferece um quadro completo da barragem, encostas e outras infraestruturas
relacionadas, complementando as medidas padrão e discretas fornecidas pelos equipamentos
geotécnicos tradicionais.
O medidor de inclinação digital MEMS Modelo 6101D é um dispositivo portátil de baixo custo
projetado para medir a inclinação em estruturas como edifícios, barragens e aterros e
também para medições relacionadas à estabilidade de encostas, poços abertos e paredes de
escavações (por exemplo, paredes de lama) . O elemento de detecção é um sensor de
inclinação MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) de alta precisão, que se comunica
sem fio com o modelo FPC-2 Field PC Readout.
As vibrações no solo podem ser monitoradas por meio de sismografos que são sensores usados para medir e
informar alterações de pressão causadas por detonações, demolições e outros eventos ocorridos no ar
(microfone), na água (hidrofone), ou em terra. Para isso podem ser utilizados dois tipos de instrumentos:
Geofones: utilizados para medir a velocidade de ondas sísmicas (naturais ou induzidas). Estes sensores são
fixados na superfície ou em profundidade e captam as ondas de vibração. Com base na velocidade de onda, o
monitoramento microssísmico acompanha a resposta da barragem frente aos sismos; e,
Acelerômetros: utilizados para medir a aceleração de ondas sísmicas (naturais ou induzidas). Estes sensores
são fixados na superfície ou em profundidade e captam as ondas de vibração. Com base na aceleração de
onda, o monitoramento acompanha a resposta da barragem frente aos sismos.
Deve apresentar métricas para avaliação de todos os possíveis modos de falha de uma estrutura.
291
Wagner Araújo
wagner_nascimento01@outlook.com
(31) 97529-4664