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 BARRAGENS 
 
 
 1.0) GENERALIDADES: 
 1.1) DEFINIÇÃO 
 1.2) OBRAS COMPLEMENTARES 
 1.3) FINALIDADES 
 1.4) CLASSIFICAÇÃO 
 1.5) ESCOLHA DO TIPO DE BARRAGEM 
 
1.1) 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.) 
 
 
1.2) OBRAS COMPLEMENTARES: 
 
a) Derivações Provisórias: 
Passagem para dar vazão à água na época da construção da 
barragem. 
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Exemplos: túneis, desvios, tubulações de grande diâmetro 
(geralmente utilizada quando esta tubulação já faz parte da 
barragem). 
 
 b) Vertedouro: é a passagem para dar vazão à água que 
chega em excesso na barragem (SANGRADOURO). 
 
b) Tomada d'água: saída para permitir a utilização da 
 água acumulada. Exemplos: sifão, galeria. 
 
 
1.3) FINALIDADES: 
 
 Uma barragem pode ser construída para atender uma ou 
mais de uma finalidade a seguir relacionadas: 
 
- Abastecimento Humano e Animal 
A capacidade de acumulação deve suprir a demanda das 
populações. 
O manacial deve estar protegido contra poluição através de 
uma reserva intangível. 
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Exemplo: Açudes da Bacia Metropolitana de Fortaleza e de 
cidades do interior 
Observações: PROURB-CE + Adutoras, Importância da 
qualidade da água, 55m3/hab/ano. 
 
- Abastecimento Industrial 
A construção da barragem é viável quando se considera os 
fatores econômicos advindos da implantação industrial. 
Exemplo: Açude Acarape do Meio e Sítios Novos 
Observações: Tucuruí (Rio Tocantins), Porto do Pecém e 
Distrito Industrial (12.615.000 m3/ano). 
 
- Irrigação 
Finalidade relacionada com a alimentação humana e animal. 
Os requesitos que uma barragem deve preencher para 
atender esta finalidade são: 
(a) A barragem deve ser dimensionada para liberar uma 
vazão regularizada que supra a demanda necessária 
para a área irrigada. 
(b) A qualidade da água deve atender os padrões das 
culturas especificas. 
(c) É aconselhável que o investimento da construção 
da barragem seja rentável economicamente com 
relação ao retorno da irrigação. 
(d) A técnica de irrigação a ser utilizada, aspersão ou 
gravidade, definirá a altura d barragem projetada. 
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Exemplo: Açudes do Vale do Curu 
Observações: Maior consumidor (16.000 m3/ha/ano), 
salinidade. 
 
- Energia Hidroelétrica 
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. 
Exemplo: Açude Paulo Sarasate (Ex-Araras) (Hidrelétrica da 
CHESF) 
Observações: E(kVA)=CxQ(m3/s)xH(m). 
Antigas Hidroelétricas no Ceará. Dilema com os 
outros usos (Rio São Fco.). 
 
- Piscicultura 
Relacionada à alimentação principalmente humana. 
A piscicultura concede muitos benefícios para a população 
como trabalho, prosperidade e bem-estar. 
Exemplo: Açude Pereira de Miranda (Pentecoste) 
Observações: Problemas de Eutrofização. Escadas para 
peixes. Reserva intangível (10% do Volume 
Acumulado). 
 
 
 
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- Controle de Cheias 
Controlam as cheias que causam inundações de cidades ou 
campos. 
É indispensável o conhecimento do comportamento 
hidrológico do sistema barrado. 
Exemplo: Tapacurá (PE), Castanhão e Banabuiu (sistema de 
comportas no sangradouro) 
Observações: Gráfico de vazões antes e após a construção 
da barragem (amortecimento). Sistema de Alerta 
(Jaguaribe e Acaraú). 
 
- Regularização de Rios 
Assegura a disponibilidade de água para qualquer finalidade 
à jusante da barragem. 
Exemplo: Açudes Orós, Banabuiu, Castanhão etc. 
Observações: Gráfico de Vazões antes e após a 
construção da barragem (regularização), Valores 
médios de percentual regularizado no Ceará e o 
problema da Evaporação (2,4m). 
 As secas, a migração e os barreiros no CE. 
 
- Navegação 
As barragens são construídas para resolver os problemas 
de corredeiras, cachoeiras, etc, existentes nos rios que os tornam 
inavegáveis. 
Exemplo: Barragem basculante no Rio Grande do Sul 
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Observações: Eclusas do Rio Tietê (SP) e São Francisco 
(BA) 
 
- Recreação e Urbanização 
As barragens são recantos de lazer e atração turística, 
sevindo também como paisagismo. 
Exemplo: Barragem do Lago Paranoá (DF) 
 
- Pesquisa 
As barragens são veículos de pesquisas em diversas áreas, 
como exemplo na de hidrologia, mecânica dos solos e ictiologia. 
Exemplo: Barragem Subterrânea do Mestrado em Recursos 
Hídricos - UFC 
Observações: Instrumentação e Auscultação de Barragens 
 
- Saneamento 
Exemplo: Barragens de Lagoas de Estabilização 
 
- Contenção de Rejeitos 
Exemplo: Barragens de Mineração 
Observações: Construção com o próprio rejeito de 
mineração em aterro hidráulico 
 
- Derivação de Cursos de Água 
Exemplo: Barragem de Itaiçaba para o Canal do Trabalhador 
e Barragens para a Transposição do Rio São 
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Francisco. Observações: Elevação da Cota do 
N.A. 
 
Considerações: 
 
1. Uma barragem tem geralmente múltiplas finalidades. 
 
2. 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. 
 
 1.4) CLASSIFICAÇÃO: 
 
 Os critérios usuais da classificação das barragens são os 
seguintes: 
 
 (a) Quanto ao Estado de Agregação dos Materiais: 
 
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 - Rígidas: Alvenaria de pedra, Concreto simples, ciclópico e 
CCR 
 
- Pequeno volume de material 
- Não tem problemas de estabilidade 
- Preocupação com o empuxo (dimensionamento) 
 
As barragens rígidas são também classificadas segundo o 
modo de resistir ao empuxo d´água: 
 
- Gravidade (ou de peso) 
Ex.: Barragem Eugênio Gondim (Ex-Acarape do Meio) 
OBS.: 1/5 do volume do maciço do tipo terroso. 
 
- Contrafortes 
Ex.: Barragens Portuguesas 
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- Abóbada ou em Arco (simples ou duplo) 
Ex.: Barragens Portuguesas 
 
 
 
 - Não Rígidas: - Terra (homogêneas, zoneadas, 
 diafragma) – material solto 
 
 - Enrocamento (núcleo argiloso, face de 
 concreto) 
 
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- Grandes volumes 
- Preocupação com a estabilidade de taludes 
- Não há preocupação com o empuxo 
- Deformáveis (comportamento elasto-plástico) 
 
As barragens de terra podem ser classificadas quanto ao 
tipo e a disposição dos materiais empregados: 
 
- Terra Homogênea 
Ex.: Barragem Orós 
 
 
- Terra Zoneada 
Ex.: Barragem Pereira de Miranda (Ex-Pentecoste) 
 
 
 
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- Diafragma 
 
 
- Mista 
Ex.: Barragem Edson Queiroz (Ex-Serrote) 
 
As barragens de enrocamento são classificadas de acordo 
com o sistema de vedação adotado: 
 
- De núcleo argiloso: 
 
 
- De face de concreto 
 
 
 
 (b) Quanto a Capacidade de Resistir a Submergência 
(transbordamento): 
 Submersível (ou galgáveis) 
Ex.: Barragem de Itaiçaba 
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- Vertedoura 
 
- De Gravidade (resiste transbordamentos eventuais) 
 
 
- Não Submersível (resiste a pequenos, rápidos e eventuais 
transbordamentos) 
Ex.: Barragens de terra 
 
 
(c) Quanto ao tipo de fluxo que a barragem vai barrar esta podeser classificada em: 
 
- superficial (sobrejacente ou de superfície) 
 
- subterrânea (fluxo subsuperficial) 
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Características: 
o Barram o fluxo no subsolo de um curso d´água. 
o Maior aproveitamento das águas infiltradas no 
sedimento das regiões semi-áridas. 
o Não está sujeita a esforços. 
 
 
(d) Quanto ao Tamanho: 
 
a) Grande (H>15m ou H>10m e Vac>1hm3) 
b) Pequena 
 
Tipos especiais de barragens: 
 
a) Metálica - Aço (pranchões, trilhos, perfís etc.) 
 
 
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- Cortinas construídas com perfis especiais de aço 
- Utilizadas nas ensecadeiras 
- Dispensam cálculos para dimensionamento por sua maior 
resistência. 
 
b) Madeira(toras, tábuas etc.) 
 
 
- são temporárias ex.: ensecadeiras 
- construídas em regiões madeireiras 
- exemplos; barragem só de madeira, de madeira com 
alvenaria e de matdeira e material argiloso. 
 
c) De Rejeitos 
 
d) Borracha (barragem que seca durante as cheias no 
Japão) 
 
 
Esforços aos quais são submetidas as barragens: 
1. Ação da água 
2. Peso próprio 
3. Variação de temperatura 
4. Ação do solo de fundação 
5. Abalos sísmicos 
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6. Pressão atmosférica e vento 
7. Ação dos sedimentos acumulados no reservatório 
 
Hipóteses Simplificadoras: 
1. Hipótese bidimensional 
2. Homogeneidade da fundação 
3. Não consideração de esforços secundários 
4. Homogeneidade e isotropia do maciço 
5. Leis de formação da sub-pressão e das variações de 
temperatura 
6. Formas prováveis de rompimento, etc. 
 
 Discussão sobre a política e planejamento de Recursos 
Hídricos no Semi-árido 
 
1. Barragens: 
O que? Por que? Para que? Para quem? Onde? Como? 
Quando? 
 
2. Características hidrológicas do Semi-árido: 
- Precipitação 
- Evaporação/ Evapo-transpiração 
- Infiltração: influência do Cristalino 
- Escoamento: direto e de base 
- Balanço Hídrico do Reservatório 
- Gestão de oferta e de demanda (reuso, tecnologias) 
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3. Aspectos Ambientais de Barragens: 
- Mata Ciliar 
- Áreas Inundadas 
- Impactos sobre enchentes e secas 
- Eutrofização de reservatórios (vide Pici) 
- Salinização de reservatórios 
 
4. Aspectos Sociais de barragens: 
- Deslocamento de populações 
- Oferta de água para consumo 
- Oferta de água para produção 
- Uso de vazante 
- Redução do impacto de enchentes 
- Participação popular no processo de planejamento 
 
1.5) ESCOLHA DO TIPO DE BARRAGEM: 
 
 a) Condições de Fundação 
 b) Forma do Vale 
 c) Disponibilidade de Material 
 d) Condições Climáticas 
 e) Fatores Hidráulicos 
 f) Equipamento Disponível 
 g) Meios de Transporte 
 h) Tamanho e Localização do Vertedouro 
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 i) Finalidade do Reservatório 
 j) Custo Global da Obra 
 
a) Condições de Fundação 
 
A escolha é feita em função do nível de tensões sobre as 
fundações, do caminho de percolação, da profundidade da 
camada resistente, sua textura, etc. 
 
Barragem: 
- de terra: sobre qualquer material 
- de enrocamento: rocha sã, alterada, solo residual 
compacto, solo 
- de gravidade: rocha sã, alterada, solo residual compacto 
- de contrafortes: rocha sã, alterada 
- abóboda: rocha sã 
Capacidade de carga > tensão da barragem. 
 
 
Gradiente hidráulico: 
L
Hi ∆
∆= 
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iARCO >> iTERRA 
 
 
σ > qu 
σ1 > qu 
σ1 = σ - qu 
σ2 = σ1 - qu 
 
São colocadas sobrecargas para evitar o levantamento do solo. 
 
b) Forma do Vale 
 
Tipos: fechado, médio e aberto 
 
 
 
Fechado: 
- Barragem rígida de alvenaria ou concreto. 
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- Colocação do material (concreto) com maior facilidade. 
- Dificuldade de obras de terra devido a falta de praça. 
- Encostas com bom suporte para barragens em arco. 
 
Médio: 
- Intermediário. 
- Consideração dos demais fatores definirão o tipo de 
barragem. 
 
Aberto: 
- Barragem não rígida, de terra. 
- Maior facilidade para obras de terra ou enrocamento 
(transporte fácil). 
 
c) Disponibilidade de Material 
 
O estudo prévio das quantidades disponíveis e da qualidade 
dos materiais, na região, determina a escolha do tipo de 
barragem. 
A distância das jazidas à obra também é um fator de 
influência na decisão. 
 
Barragem homogênea: disponibilidade de material silico-argiloso. 
 
Barragem zoneada: disponibilidade de enrocamento e pouca 
disponibilidade de argila. 
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Barragem Diafragma: dificuldade de material impermeável 
(diafragma de argila bentonita) 
 
 
 
d) Condições Climáticas 
 
- Nas regiões úmidas ocorre dificuldade para construção de 
barragens de terra – Compactação. Providência: selos 
 
- 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. 
 
e) Fatores Hidráulicos 
 
O tamanho do rio, a intensidade e freqüência das cheias são 
fatores que definem o tamanho da barragem, os 
dimensionamentos do sangradouro, da tomada d´água e o 
aproveitamento hidrelétrico. 
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Tamanho do rio: 
- Pequeno volume d´água (desvios, tomada 
d´água). 
- Grande volume d´água (ensecadeira – 
barragens provisórias. 
 
f) Equipamento Disponível 
 
Equipamento especifico disponível nas proximidades e 
ocioso. 
 A disponibilidade de um tipo de equipamento pode levar o 
projetista a escolher a barragem que pode ser construída com 
esse equipamento devido à condicionantes econômicos. 
 
g) Meios de Transporte 
 
A existência de acesso aos locais onde estão disponíveis os 
materiais para a construção de um determinado tipo de barragem 
pode chegar a inviabilizar totalmente esta escolha. 
Estradas já construídas – função do tipo de barragem 
 
h) Tamanho e Localização do Vertedouro 
 
Barragem x sangradouro: é uma relação estreita a ponto de 
as condições existentes para a implantação de um tipo de 
sangradouro definir qual o tipo de barragem a ser projetada. 
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Dependendo da vazão do rio e da forma do vale poderá 
haver necessidade de se construir uma barragem vertedoura. 
 
 
i) Finalidade do Reservatório 
 
A finalidade do reservatório, quer seja para contenção 
de cheias, quer seja para produção de energia, define que 
tipo de barragem deve ser construída e que tamanho deverá 
ter. 
 
j) Custo Global da Obra 
 
Fator decisivo em qualquer estudo para construção de uma 
barragem. Deve ser feito um levantamento dos custos e uma 
análise da rentabilidade da obra para que a relação beneficio x 
custo (+, -, $) seja positiva. 
A acumulação máxima, resultante de um estudo volume 
acumulado X custo definirá o tipo de barragem a adotar-se.