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30/11/2016 1 BARRAGEM DE TERRA I - CONCEITOS • Barragem - É uma estrutura construída transversalmente à direção do escoamento do curso de água, formando um reservatório artificial, com finalidade de acumular água ou elevar seu nível. • Açude - É um reservatório que utiliza águas pluviais para o seu enchimento. • Represa - É o reservatório de águas de regime normal como de rios, córregos e riachos. II - FINALIDADES • Produção de energia elétrica, abastecimento doméstico, irrigação, piscicultura, embelezamento e recreação. III – MATERIAL UTILIZADO NA CONSTRUÇÃO • As barragens podem ser: – de terra; – pedra ou enrocamento; – alvenaria; – concreto ou; – mista III – MATERIAL UTILIZADO NA CONSTRUÇÃO IV – PROJETO PARA BARRAGENS DE TERRA • Objetivos • Escolha do local • Componentes da barragem 30/11/2016 2 OBJETIVOS • Retenção de toda a água de deflúvio (precipitação) • Retenção de parte da vazão de curso d’água (1/3 da vazão segundo a lei de concessão e uso da água). ESCOLHA DO LOCAL • Levantamento de dados básicos – fim a que se destina, mapas, perfis dos rios, dados higrométricos, estudos hidrológicos, dados topográficos e geológico-geotécnico. • Caracterização física da bacia - localização, área, forma, perímetro, relevo, rede de drenagem, solo, cobertura vegetal e formação geológica. (levantamento planialtimétrico). • Medições de vazão - determinação da vazão normal (método da medição direta, método do vertedor e método do flutuador). • Informações locais - marcas de níveis de cheias, valores extremos de descargas e freqüência e épocas de inundações. COMPONENTES DA BARRAGEM • Taludes • Crista • Base • Núcleo, diafragma ou Cortina • Ladrão, Vertedouro, Extravasor ou Sangradouro • Canal de descarga • Tomada de água COMPONENTES DA BARRAGEM V – PROJETO ESTRUTURAL • Consiste em dimensionar um maciço com baixa permeabilidade que satisfaça aos objetivos, podendo ser construído com materiais disponíveis, levando-se em consideração o menor custo para a obra. TIPOS DE BARRAGEM DE TERRA • Simples - De corpo homogêneo; -De corpo heterogêneo. • Com núcleo ou diafragma - Central; - Externo; - Misto. 30/11/2016 3 TIPOS DE BARRAGEM DE TERRA VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • VOLUME DE ÁGUA A ACUMULAR - Depende das necessidades a serem atendidas mais 25%; - Depende da vazão disponível do curso d’água; - Considerar perdas inevitáveis (percolação e evaporação); - Manutenção da vida aquática com lâmina mínima de 1,5m. VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • ALTURA DA BARRAGEM - É a distância vertical entre a superfície do terreno que recebe a barragem e a superfície da água no reservatório, acrescida de uma folga ou borda livre. Deve ser suficiente para o acúmulo do volume necessário. VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • ALTURA DA BARRAGEM VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • ALTURA DA BARRAGEM H = Hn + He + f Sendo: H = altura total Hn = altura normal He = altura máxima da lâmina d’água que atravessa o extravasor por ocasião da cheia máxima [1,0 e 1,5] F = folga (ideal de 30% da altura); pequenas barragens 1,0 a 1,5m; grandes barragens 2,0 a 3,0m. VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • LARGURA DA CRISTA Está condicionada à estabilidade e altura da barragem, bem como a permeabilidade do aterro e ao tipo de trânsito a que se destina. Quanto mais larga a crista, > estabilidade e < a possibilidade de infiltração de água. Mínimo de 3,0m e máximo de 4,0 a 6,0m. 30/11/2016 4 VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • INCLINAÇÃO DOS TALUDES - Talude de montante: [2:1 a 4:1] - Talude de jusante: [1:1 a 2:1] INCLINAÇÃO DOS TALUDES INCLINAÇÃO DOS TALUDES Material do corpo da barragem Talude Altura da barragem Até 5m De 5 a 10m Solos argilosos Montante 2,0 : 1 2,75 : 1 Jusante 1,75 : 1 2,25 : 1 Solos areno- siltosos/argilosos Montante 2,25 : 1 3,0 : 1 Jusante 2,0 : 1 2,25 : 1 Geral Montante 2,5 : 1 Jusante 2,0 : 1 Quadro 1 – Inclinação dos taludes, de acordo com a altura e o material utilizado no corpo da barragem. VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • PROTEÇÃO DOS TALUDES - TALUDE DE MONTANTE Proteger das águas de chuva e pequenas ondulações da água do reservatório. (enrocamento fino, cascalho, mistura de britas, chapas de concreto ou ferro e pré-moldados) com espessura mínima de 30cm. TALUDE DE MONTANTE VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • PROTEÇÃO DOS TALUDES - TALUDE DE JUSANTE Proteção contra o efeito erosivo de enxurradas. - Pequenas barragens – gramíneas - Barragens acima de 9m de altura – valetas revestidas. 30/11/2016 5 TALUDE DE JUSANTE VI – DIMENSIONAMENTO DO CORPO DA BARRAGEM • EXTRAVASOR, LADRÃO OU VERTEDOURO Deve ser construído em terreno firme fora do aterro, numa cota em que estabelecerá o nível do reservatório, com ou sem revestimento. EXTRAVASOR, LADRÃO OU VERTEDOURO - Vertedor com declividade - Vertedor sem declividade com soleira e escada de dissipação EXTRAVASOR, LADRÃO OU VERTEDOURO - Vertedor com declividade EXTRAVASOR, LADRÃO OU VERTEDOURO - Vertedor com declividade 30/11/2016 6 EXTRAVASOR, LADRÃO OU VERTEDOURO - Vertedor sem declividade e soleira com escada de dissipação VII - CONSTRUÇÃO 1. Escolha do local; 2. Limpeza da área (destocamento e camada de M. O.), remoção de terra frouxa em toda a largura da barragem; 3. Largura da base e da crista, altura da barragem e inclinação dos taludes (projeto planialtimétrico); 4. Construção do canal de descarga; 5. Formação dos taludes e compactação das camadas 6. Construção de núcleo ou cortina; 7. Construção do ladrão ou vertedouro; 8. Obras complementares (tomada de água, valas de escoamento); 9. Cuidados com formigueiros, cupinzeiros e nascentes no local de construção da barragem.
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