AULA 1_BARRAGENS

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Barragens
GENERALIDADES
 Barragem pode ser definida como sendo um elemento estrutural, construída transversalmente à direção de escoamento de um curso d’água, destinada a criação de um reservatório artificial de acumulação de água. 
FINALIDADES
a) aproveitamento hidrelétrico;
b) regularização das vazões do curso d’água para fins de navegação;
c) abastecimento doméstico e industrial;
d) controle de inundações;
e) irrigação.
TIPOS
1. Concreto;
 a) Gravidade 
b) Arco 
2. Terra;
3. Enrocamento.
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Barragens
CONCRETO - GRAVIDADE
CONCRETO - EM ARCO
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Barragens
BARRAGEM DE TERRA (HOMOGENEA OU ZONEADA)
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Barragens
BARRAGEM DE ENROCAMENTO
O material do enrocamento apresenta elevado grau de atrito, garantindo a estabilidade dos taludes de montante e jusante.
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Barragens
Quanto ao tamanho
I – Pequeno Açude – volume entre 10.000 e 100.000 m3
II – Médio Açude – volume variando entre 100.000 e 500.000 m3;
III – Grande Açude – Capacidade suficiente para assegurar a sua perenidade, mesmo em casos de seca excepcional.
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Barragens
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Barragens
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Barragens
Condições Preliminares
Topografia 
	Analisa as características geográficas e topográficas do curso a ser estudado. A função desse levantamento é a de preparar plantas topográficas que permitam verificar as seções transversais mais favoráveis para uma barragem, calcular a área de inundação das seções escolhidas e obter o perfil longitudinal do curso d’água. 
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Barragens
Condições Preliminares
Geologia e Condições das Fundações 
1) - Mapeamento geológico da área (fotografias aéreas);
2) - Estudo da rocha de fundação; 
3) - Estudo dos materiais de construção.
 	As condições das fundações dependem da espessura e características físicas, químicas e mineralógicas da rocha, que suportará o peso da barragem. 
Normalmente, são encontradas as seguintes condições de fundações: 
1) - Rocha Sã e Sólida - normalmente aceita qualquer tipo de barragem. Inclui, via de regra, a escavação da camada superficial quando alterada (mesmo sendo rocha) e tratamento eventual por injeção, para consolidação. 
2) - Sedimentos (Aluviões) - incluem os cascalhos, areias, siltes e argilas. Os cascalhos estão sujeitos à intensa percolação, os siltes e as areias ocasionam recalques e percolação, e as argilas sofrem recalques, principalmente quando saturadas de água. 
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Barragens
Orçamento 
		Este grupo analisa posteriormente os projetos propostos pelo grupo de planejamento. Estimando a quantidade e respectivo preço dos materiais de construção a serem utilizados na obra, as escavações de terra e rocha a serem utilizadas, as indenizações das propriedades e terras a serem inundadas, etc., 
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Barragem De Terra
 		São estruturas compactadas que dependem da sua massa para resistir ao deslizamento e tombamento e são o tipo de barragem mais comum encontrado em todo o mundo.
 	As principais vantagens envolvidas na construção de pequenas barragens de terra são:
São utilizados materiais naturais locais;
Os procedimentos do projeto são simples;
Os requisitos para as fundações são menos exigentes do que para outro tipo de barragens. A base larga de uma barragem de terra distribui a carga nas fundações;
Barragens de terra resistem ao assentamento e movimentos melhor do que estruturas mais rígidas e podem ser mais adequadas para áreas onde os movimentos do solo são comuns.
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Desvantagens:
Uma barragem de terra é mais fácil de ser danificada ou destruída pela água corrente, passando sobre ou batendo contra ela. Assim, um vertedor e proteção adequada a montante são essenciais;
Projetar e construir vertedores adequados é normalmente a parte tecnicamente mais difícil de qualquer trabalho de construção de uma barragem;
Durante a construção, se não for adequadamente compactada, a barragem apresentará problemas estruturais; 
As barragens de terra requerem manutenção contínua de forma a evitar erosão, crescimento de árvores, sedimentação, infiltração e danos.
Barragem De Terra
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Construção dividida em 3 seções: 
Seção a montante relativamente impermeável;
Núcleo central de materiais altamente impermeáveis (os quais, com uma trincheira de vedação abaixo do nível de superfície, selará eficazmente a barragem contra infiltrações); 
Seção a jusante de materiais grosseiros e pobres, permitindo uma drenagem mais livre da estrutura e a qual, pelo seu peso, escora o aterro às suas fundações evitando o seu escorregamento e outros movimentos.
Barragem De Terra
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Barragem De Terra
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Materiais a evitar
Materiais orgânicos;
Material com alta proporção de mica, que forma superfícies escorregadias em solos com percentagem baixa de argila.
Solos com calcário calcítico, tais como argilas derivadas de calcário que, embora geralmente estáveis, são normalmente muito permeáveis.
Limos finos, que são inadequados para qualquer zona da barragem.
Xistos e xistos argilosos os quais, apesar de freqüentemente grosseiros em textura, tem tendência para se desintegrarem quando molhados. 
Argilas expansivas com tendência ao fendilhamento e que se partem quando secas e que, quando molhadas, podem não selar a tempo de evitar infiltração através delas.
Barragem De Terra
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Testes recomendados para informação definitiva sobre compactação, compressibilidade, permeabilidade, durabilidade e resistência ao cisalhamento:
Gradientes: para determinar o tamanho e distribuição das partículas, identificarem o tipo de solo predominante na jazida;
Testes de Atterberg: medem os limites plásticos e líquidos do solo para possibilitar classificar o material e avaliada a sua adequabilidade para construção.
Teste de Proctor: controle de compactação; 
Teste de desagregação: para avaliar a dispersibilidade do solo.
Barragem De Terra
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ÁREA DE EMPRÉSTIMO
 Áreas de empréstimo nas proximidades do reservatório a vantagem é aumentar a capacidade de armazenamento a montante e de não necessitarem de trabalhos de remediação uma vez concluída a barragem;
 As áreas de empréstimo nunca deverão ser localizadas perto da área do pé de jusante da barragem, do vertedouro ou em qualquer área propensa a erosão;
 Uma área de empréstimo situada a alguma distância do local da barragem aumentará os custos de construção.
Barragem De Terra
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Bermas
Barragem De Terra
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Vertedouro – Rápido de descida
Barragem De Terra
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Piping
	Piping fenômeno que causa o carreamento de partículas de solo pela água em fluxo, numa progressão de jusante a montante, o que origina o termo “regressão” para designá-lo. Com o passar do tempo, forma-se um tubo de erosão, que pode evoluir para cavidades relativamente grandes no corpo da barragem, levando-a ao colapso.
Barragem De Terra
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RIPRAP
Barragem De Terra