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BARRAGEM. Trabalho apresentado em 23 de abril de 2018 Prof. Prof. Msc. Geovane Barragem João Leite Alunos: Anselmo Pereira; Larissa Martins Sancho; Leonardo Alves Falcão e Pedro Henrique Assis Resumo Diante da necessidade humana na retenção de grandes volumes de água, por seus mais variados motivos, como: geração de energia elétrica, captação de água para consumo humano, abastecimento doméstico e industrial, para irrigação, controle de enchentes, regularização de vazão, fez com que o homem historicamente a realizar- se por meio de construção de barragens. Primeiramente construíam com métodos simplificados, e após a revolução industrial, houve-se a necessidade de desenvolvimento de novos métodos e técnicas de construção. Vários são os tipos de barragens, e os materiais empregados para suas construções. Introdução As barragens foram, desde o início da história da Humanidade, fundamentais ao desenvolvimento. A sua construção devia ser sobretudo à escassez de água no período seco e à consequente necessidade de armazenamento de água, feito em barragens executadas de forma mais ou menos empírica. Em nível mundial algumas das barragens mais antigas de que há conhecimento situavam-se, por exemplo, no Egito, Médio Oriente e Índia. Na Índia apareceram barragens de aterro de perfil homogêneo com descarregadores de cheias para evitar acidentes provocados pelo galgamento das barragens. Com a Revolução Industrial, houve a necessidade de construir um crescente número de barragens, o que permitiu o progressivo aperfeiçoamento das técnicas de projeto e construção. Apareceram então as primeiras barragens de aterro modernas, assim como as barragens de betão; Objetivos O trabalho sobre Barragens constitui uma definição dos conceitos e a metodologia de extrema importância para a formulação de soluções que contemplem melhorias operacionais e o controle de ocorrências onde os sistemas de infraestrutura das barragens possam comprometer quanto a saúde da população, o meio socioeconômico e o ambiente natural em que estão inseridos. Metodologia A tipologia da barragem é definida em função de sua forma construtiva e do material utilizado em seu corpo principal. Conheça cada uma: • Barragem de terra: é a mais comum no Brasil, caracterizada por vales muito largos e ombreiras suaves. Pode ser de terra homogênea, construída com apenas um tipo de material; ou de terra zoneada, aquela que, por falta de área de empréstimo com material argiloso suficiente para a construção de todo o aterro, prioriza o núcleo argiloso, no centro. Por ser uma estrutura menos rígida, permite fundações mais deformáveis, transmitindo esforços baixos para as fundações de qualquer tipo de solo ou rocha. Metodologia • Barragem de terra: Paramento jusante da Barragem de Beliche. Metodologia • Barragem de enrocamento com face de concreto: é constituída de enrocamentos e placas de concreto sobre o talude de montante. Deve ser dada atenção especial à ligação entre as placas de concreto, pois se apoiam em meio deformável, constituído pela camada de enrocamento que pode sofrer recalques significativos no primeiro enchimento. Exige atenção também com a ligação entre a face de concreto e a fundação para garantir a estanqueidade dessa região. Vantagens: construção mais rápida, pois independe do clima; taludes mais íngremes, proporcionando menores volumes de material e maior altura da estrutura. Desvantagem: a fundação deve ser em rocha sã, pois a estrutura não pode sofrer recalques excessivos. Metodologia • Barragem de enrocamento com face de concreto: Usina de Itaipu – barragem em concreto Barragem de Chaglla, construída na região andina, para ser o reservatório da Usina Hidrelétrica de Chaglla (Rio Huallaga | Perú), com potência de 406 MW. Metodologia • Barragem de contraforte: é um tipo raramente utilizado no Brasil e em queda no exterior, em favor dos tipos de gravidade aliviados. Metodologia • Barragem de contraforte: Metodologia • Barragem de gravidade aliviada: é alternativa à barragem de gravidade maciça. Nesta última, o concreto está mal aproveitado porque as solicitações são muito menores que a resistência do concreto. Na comparação, constata-se que a barragem de gravidade aliviada traz economia no volume e diminuição das áreas sobre as quais pode agir a subpressão e a pressão intersticial. Metodologia • Barragem de gravidade aliviada: Gravidade Aliviada Metodologia • Barragem de concreto estrutural com contrafortes: é formada por uma laje impermeável a montante, apoiada em contrafortes verticais, exercendo compressão na fundação, maior do que na barragem de gravidade. A fundação, neste caso, deve ser rocha com elevada rigidez. Se comparada com as barragens de gravidade, as principais vantagens são menor volume e menor subpressão na base. No entanto, as barragens com contrafortes exigem um projeto estrutural mais complexo e o uso de um número maior de fôrmas na execução dos contrafortes. Metodologia • Barragem de concreto estrutural com contrafortes: Metodologia • Barragens em arco: são particularmente apropriadas para vales estreitos e com boas condições de ombreiras. Essas estruturas tiram partido das propriedades de compressão do concreto, transmitindo os empuxos hidráulicos para as ombreiras. Vantagens: uso de menor quantidade de concreto em comparação com as demais; admitem fundações de pior qualidade em relação às barragens em contrafortes, porque uma menor parte da carga é efetivamente transferida para a fundação. Desvantagens: exigem boas condições e ombreiras (geralmente em rocha), e a concretagem do arco requer tecnologia mais sofisticada de locação, fôrma, armação e aplicação. Metodologia • Barragem em arco: PRINCIPAIS TIPOS DE BARRAGENS DE ATERRO Barragens de Terra Barragem Homogênea Barragem Homogênea Modificada Barragem Zoneada Barragem de Aterro Hidráulico Barragem de Enrocamento Concreto ou Asfalto Barragem de Enrocamento Face de Concreto ou Asfalto Barragem de Enrocamento Núcleo Impermeável Conclusão São feitas de forma a acumularem o máximo de água possível, tanto através da chuva como também pela captação da água caudal do rio existente. Faz-se a barragem unindo as duas margens aprisionando a água na albufeira (represa artificial das águas correntes ou pluviais, para irrigação). As barragens são muito importantes para o mundo moderno, pois são elas que permitem que haja água potável canalizada nas grandes metrópoles mundiais. Dessa forma, a barragem deixa passar um caudal ecológico que tem como função preservar os ecossistemas já existentes no rio e respectivas margens. A construção de uma barragem tem sempre de passar por quatro etapas fundamentais: o projeto, a construção, a exploração e a observação. No projeto é determinado, após estudos no local e estudos relativos à rentabilidade da barragem, o tipo de barragem a construir. Referências M. Marangon, D. Sc Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra - 2004. Unidade 05 - Barragens de terra e enrocamento. Miranda Antônio Nunes de - 2016 Inspeção e Segurança de Barragens Fundação Parque Tecnológico Itaipu – Brasil Agência Nacional de Água. Segurança de Barragens. 2. Operação e Manutenção de Barra- gens. 3. Inspeção de Açudes. 4. Plano de Ação Emergencial. I. Ministério da Integração Nacional. II. Título Texto inicialmente baseado na tradução do artigo «Environmental impacts of dams» na versão em inglês (acessado nesta versão). http://pt.wikipedia.org/wiki/Impactos_ambientais_das_barragens acessado dia 21/03/2018 às 10:03hs. http://pt.wikipedia.org/wiki/Barragem#Refer.C3.AAnciasacessado dia 21/03/2018 às 10:20hs. http://www.lapes.ufrgs.br/discpl_grad/geologia3/barragens.pdf acessado dia 21/03/2018 às 10:50hs.
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