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Barragens 1 - Conceito: Conceitua-se barragens como toda obra construída transversalmente ao escoamento normal de um curso de água. O decreto 6.136 de 15 de junho de 1955 define barragem como toda obra construída ... E que tenha 100m3 de água ou altura superior a 1,5m. 2 - Classificação: As barragens podem ser classificadas quanto à sua: • finalidade, • altura • capacidade de armazenamento • materiais de construção Quanto à sua finalidade as barragens podem ser para: abastecimento de água, irrigação, produção de energia eléctrica, controle de cheias, deposição de rejeitados de minas, alimentação de outros reservatórios, recreio ou navegação. Quanto à altura e capacidade de armazenamento as barragens podem ser classificadas como: pequenas (altura e capacidade de armazenamento não ultrapassam os 15 m ou 100 000 m3), grandes barragens (altura e capacidade de armazenamento ultrapassam os 15 m ou 100 000 m3). Quanto ao material de construção as barragens classificam-se em: alvenaria, concreto, terra Quanto ao material de construção: CONCRETO (Simples ou armado) Terra Pedra 3 - Elementos Característicos Barragem de terra Elementos Característicos 1. Paramento, talude ou face de montante 2. Paramento, talude ou face de jusante 3. Corpo da barragem, taipa, barragem ou maciço 4. Base superior da barragem, coroa, crista ou coroamento 5. Base inferior da barragem ou pé 6. Fundação da barragem 7. Base da fundação 8. Tubulação de descarga ou conduto de descarga 9. Comporta ou registro 10.Haste de acionamento da comporta 11. Aparelho de manobra 12. Nível mínimo (Nmín) 13. Nível normal (NN) 14. Nível máximo (Nmáx) 15.Sobrelevação: Diferença entre o nível máximo e o nível normal 16.Nível da crista ou nível do coroamento 17.Orla de segurança ou folga: Diferença entre o nível de coroamento e o nível normal 18.Revanche ou borda livre: Diferença entre o nível do coroamento e o nível máximo 19.Bacia Hidráulica ou Bacia de Acumulação ou Área de alague 25.Bacia Hidrográfica ou Bacia de Captação Como delimitar a Bacia Hidrográfica ou Bacia de Captação? Cartas do SGE (escalas 1:50.000 e 1:250.000) Imagens de satélite Levantamentos “in loco” 26. Vertedor, sangrador, ladrão ou desponte 27.Monge – controle do nível da água DESARENADOR MONGE 27.Monge – controle do nível da água 28.Volume mínimo – volume morto ou volume de comporta 29.Volume normal – é o volume condicionado pelo nível normal 30.Volume máximo – Ocorre quando estiver em nível máximo 31.Volume útil – é a diferença entre o nível normal e o nível mínimo. É dado por: Volume útil = VNN – (VNmín + Vperdido) Volume perdido = Vevaporado + Vinfiltrado 32.Anéis antipercolantes, anéis de vedação ou chicanas 32.Anéis antipercolantes, anéis de vedação ou chicanas Sua função é combater a infiltração e evitar a EROSÃO TUBULAR além de vedar a tubulação em suas junções. EROSÃO TUBULAR (Piping ou Rénard) → Também chamada de erosão regressiva. É o carreamento das partículas ao longo da superfície do tubo. 33. Filtro de jusante: Sua função é rebaixar a linha de infiltração para o interior da barragem, de modo a evitar que ela aflore no talude de jusante porque deve-se evitar a erosão regressiva. 4 – Seções Transversais Seções Homogêneas: Quando o solo do local da barragem oferece boas condições à construção (pouca permeabilidade) e existe em quantidade suficiente para toda obra, prefere-se o maciço simples, com material homogêneo. Seções Zonadas: Muitas vezes o solo disponível para construção não é de boa qualidade (muito permeável) e é necessário utilizar-se mais de um material na construção. Nestes casos utiliza-se as seções zonadas. Variantes de Seções Recomendação Inglesa (puddle) → Colocação de núcleo central impermeável com tal espessura que, em qualquer ponto, a espessura deste seja superior a 1/3 da altura deste ponto ao nível máximo da água; Recomendação Francesa → Utiliza-se uma camada impermeável externa à montante Principais causas de rupturas ou problemas Vertedouro insuficiente e mal calculado Fundações Porosas Material de má qualidade e má construção Problema da barragem em si Fundações Recomendações: avaliação geológica Elementos necessários para o projeto a) Planta da bacia hidráulica (escala, vertedor, posição, etc.). Juntamente com a planta deverá ser elaborado o QUADRO DEMONSTRATIVO DE ÁREAS E VOLUMES (ver apostila de aula) Área (m2) ---- 73200 107400 142800 191400 262000 289600 326860 Área média (m2) ---- 36600 90300 125100 167100 226700 275800 308230 D. N. m ---- 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.4 0.4 Volume Parcial m3 ---- Volume Total m3 ---- Área irrig. ha ---- Cota m 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.4 5.8 Obs ---- Nível mínimo ---- ---- ---- ---- Nível normal Nível máximo Área média (m2) ---- Volume Parcial m3 ---- 36600 90300 125100 167100 226700 110320 123292 Volume Total m3 ---- 36600 126900 252000 419100 645800 756120 879412 Área irrig. ha ---- ---- ---- ---- ---- ---- 49.59 ---- QUADRO DEMONSTRATIVO DE ÁREAS E VOLUMES Cálculo da Capacidade de Irrigação Cálculo da área média (Sm): Sm = (73200 + 107400 + 142800 + 191400 + 262000 + 289600) / 6 = 177.733,33 m2 Cálculo do volume perdido (Vp): Vp = Sm x Evaporação (m/dia) x Número de dias de irrigação (dias) Vp = 177733,33 m2 x 0,007 m/dia x 100 dias = 124.413,33 m3 Cálculo da Capacidade de Irrigação Cálculo do volume útil (Vu): Vu = Volume nível normal – Volume perdido – Volume nível mínimo Vu = 756.120 m3 – 124.413,33 m3 – 36.600 m3 Vu = 595.106,67 m3 Cálculo da área irrigada (Ai): Ai = Volume útil (m3)/ Consumo de água da lavoura (m3/ha) Ai = 595.106,67 m3/12.000 m3/ha = 49,59 ha Exercício: Sejam dados os valores de cotas e áreas abaixo relacionadas, calcule o Quadro demonstrativo de áreas e volumes e a capacidade de irrigação, sabendo-se que esta barragem irá abastecer uma lavoura de arroz cujo consumo médio é de 13.000 m 3 /ha, a evaporação média do período é de 6 mm/dia e o número de dias de irrigação é de 100 dias. Cotas Áreas (m2) Observações 40 - 41 29.182,81 Nível mínimo 42 73.706,25 43 121.962,50 44 223.582,81 44,54 275.249,00 Nível normal 44,84 303.952,44 Nível máximo 46 Nível do coroamento
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