Apostila_Barragens

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APOSTILA DE BARRAGENS 
 
 
 
 
Prof. André P. Assis, PhD 
 
 
 
APOSTILA: Publicação G.AP-AA006/02 
Assis, A.P., Hernandez, H.M. & Colmanetti, J.P. 
 
 
BRASÍLIA, DF 2006 
 
Universidade de Brasília 
Faculdade de Tecnologia 
Dept. Engenharia Civil & Ambiental 
Prog. de Pós-Graduação em Geotecnia 
Universidade de Brasília 
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental / FT 
Geotecnia 
 
 
Barragens – Apostila G.AP-AA006/02 
 
ii 
ÍNDICE 
 
CAPÍTULO 1 1 
1. FASES DE ESTUDO E PROJETO 1 
1.1 Introdução 1 
1.2 Das finalidades de uma barragem 1 
1.3 Do estudo global de uma Bacia Hidrográfica 4 
1.3.1 Etapa I – Inventário 4 
1.3.2 Etapa II – Viabilidade 5 
1.3.3 Etapa III – Projeto Básico 5 
1.3.4 Etapa IV – Projeto Executivo 5 
1.4 Índice custo-benefício e índice ambiental 6 
1.4.1 Índice Custo-Benefício Energético 6 
1.4.2 Índice Ambiental 6 
 
CAPÍTULO 2 8 
2. FATORES QUE INTERFEREM NO ARRANJO GERAL DE UMA BARRAGEM 8 
2.1 Arranjos dos aproveitamentos 8 
2.2 Definição do tipo de barragem 11 
 
CAPÍTULO 3 15 
3. FATORES PREDOMINANTES NA SELEÇÃO DO TIPO DE BARRAGEM DE 
TERRA E DE BARRAGEM DE ENROCAMENTO 15 
3.1 Introdução 15 
3.2 Classificação quanto ao tipo de seção 15 
3.2.1 Barragem Homogênea 15 
3.2.2 Barragem Zoneada 16 
3.2.3 Barragem de Enrocamento 17 
3.3 Fatores predominantes no estabelecimento da seção típica 18 
3.3.1 Materiais de construção 18 
3.3.2 Características geotécnicas da fundação 20 
3.3.3 Tempo disponível para construção e Clima da Região 23 
3.3.4 Seqüência de Construção e Desvio do Rio 24 
3.3.5 Finalidade do reservatório 25 
 
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iii
CAPÍTULO 4 27 
4. ENSAIOS DE LABORATÓRIO 27 
4.1 Introdução 27 
4.2 Ensaios de caracterização e índices físicos 27 
4.2.1 Granulometria 27 
4.2.2 Limites de Atterberg 30 
4.3 Ensaios índices e de compactação 31 
4.4 Ensaios triaxiais para determinação da resistência ao cisalhamento do solo 31 
4.4.1 Introdução 31 
4.4.2 Ensaios Triaxiais 32 
4.4.3 Representação dos ensaios 33 
4.4.4 Tipos de ensaios 33 
4.5 Programação dos ensaios triaxiais 38 
4.6 Outros ensaios de resistência 42 
4.6.1 Ensaio de cisalhamento direto 42 
4.6.2 Ensaio de compressão simples 45 
4.7 Ensaios de adensamento – Determinação da compressibilidade dos solos 46 
4.8 Acondicionamento dos ensaios 46 
4.8.1 Efeito da moldagem 46 
4.8.2 Efeito da pressão atuante 47 
4.8.3 Solos compactados 48 
 
 
CAPÍTULO 5 49 
5. PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS DE SOLOS COMPACTADOS 49 
5.1 Introdução 49 
5.2 Considerações gerais sobre a compactação 51 
5.2.1 A curva de compactação 51 
5.2.2 Interpretação física e físico – química da curva de compactação 52 
5.3 Interpretação geotécnica da compactação 53 
5.4 Efeito da compactação nas propriedades geotécnicas do solo 54 
5.4.1 Permeabilidade 54 
5.4.2 Compressibilidade 55 
5.4.3 Resistência ao cisalhamento 57 
5.4.4 Flexibilidade 59 
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5.5 Especificações de compactação 60 
5.5.1 Da especificação 60 
5.5.2 Considerações estatísticas sobre especificações e controle de compactação 62 
5.6 Observações 62 
 
CAPÍTULO 6 64 
6. PROPRIEDADES DOS ENROCAMENTOS COMPACTADOS 64 
6.1 Introdução 64 
6.2 Deformabilidade e resistência de enrocamentos 64 
6.2.1 Fatores que influenciam a resistência e a deformabilidade dos enrocamentos 65 
6.2.2 Observações com relação à resistência e a deformabilidade 69 
6.3 Recomendações sobre as especificações construtivas 70 
6.3.1 Critérios relativos à granulometria 70 
6.3.2 Critérios relativos à espessura de camadas de compactação 72 
6.3.3 Equipamentos de compactação 73 
6.3.4 Algumas recomendações sobre o processo construtivo 73 
6.4 Parâmetros para projeto e controle de construção adequados à atualidade brasileira
 75 
 
CAPÍTULO 7 77 
7. CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETO0S DE BARRAGENS DE TERRA E 
ENROCAMENTO 77 
7.1 Fase de viabilidade 77 
7.2 Fase de projeto básico 78 
7.2.1 Requisitos básicos de projeto e método de análise 78 
7.2.2 Dos requisitos básicos – Interpretação conjunta 79 
7.2.3 Dos métodos de cálculo – Interpretação conjunta 80 
7.2.4 Exemplos de concepção conjunta Maciço – Fundação 81 
7.2.5 Outros exemplos de concepção de projeto 82 
 
CAPÍTULO 8 85 
8. ANÁLISE E CONTROLE DE PERCOLAÇÃO 85 
8.1 Fluxo através de meios porosos (Teoria de percolação) 85 
8.1.1 Limitações da teoria 86 
8.1.2 Lei de Darcy e Equações de Laplace 86 
8.1.3 Método gráfico para o desenho das redes de fluxo 87 
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8.2 Fluxo através de enrocamentos 90 
8.2.1 Equações de fluxo 90 
8.2.2 Redes de fluxo 93 
8.3 Fluxo através de fissuras 94 
8.4 Controle da percolação através dos maciços compactados e fundações 96 
8.4.1 Projeto de filtros 96 
8.4.2 Projetos de drenagem interna 98 
8.4.3 Sistema de alívio de sub-pressões 103 
8.4.4 Tapetes de impermeabilização a montante 106 
8.4.5 Trincheira de vedação (“cut-off”) 107 
8.4.6 Outros tipos de estruturas para a redução da vazão de percolação 108 
8.5 Controle de percolação em enrocamentos 109 
8.5.1 Estabilização dos taludes 109 
8.5.2 Estabilização dos taludes em função do tamanho dos blocos e vazões de descarga 110 
8.5.3 Considerações gerais 111 
8.6 Verificação do comportamento das barragens de terra e enrocamento em face aos 
problemas de percolação 112 
 
CAPÍTULO 9 113 
9. FUNDAÇÕES EM SOLO 113 
9.1 Fundação em solos permeáveis 114 
9.1.1 Soluções de Eliminação – Trincheiras impermeáveis (“cut-offs”) 116 
9.1.2 Soluções de Eliminação – Paredes diafragma 117 
9.1.3 Soluções de Eliminação – Injeções de impermeabilização 119 
9.1.4 Soluções de redução – Barreiras impermeáveis incompletas 121 
9.1.5 Soluções de controle – Controle de percolação com drenos 122 
9.2 Fundações em solos moles 125 
9.3 Fundações em solos porosos e colapsíveis 129 
9.3.1 Características Geotécnicas 131 
9.3.2 Compressibilidade e Colapsibilidade 132 
9.3.3 Resistência ao cisalhamento 134 
9.3.4 Exemplo de obras fundadas em solos porosos 136 
9.3.5 Orientações para projetos 139 
 
CAPÍTULO 10 141 
10. FUNDAÇÕES EM ROCHA 141 
10.1 Introdução 141 
10.2 Fase de concepção e projeto de aproveitamentos hidráulicos 141 
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10.3 Tratamento da fundação na Fase I: Concepção do arranjo geral 142 
10.3.1 Exemplo 1 – Usina Hidroelétrica Samuel 143 
10.3.2 Exemplo 2 – Usina Hidroelétrica Tucuruí 146 
10.4 Integração e otimização Maciço - Fundação – Fase II 147 
10.4.1 Posição e extensão do núcleo da barragem de terra – enrocamento. 148 
10.4.2 Estabelecimento de zona hipotética de núcleo em barragem dita homogênea 148 
10.4.3 Pormenores de drenagem interna 149 
10.5 Tratamento de fundação propriamente dito – Fase III 149 
10.5.1 Critérios usualmente adotados no tratamento de fundações rochosas para apoio de 
barragens de terra e/ou enrocamento 150 
10.5.2 Análise conceitual dos critérios usuais de tratamento de fundações rochosas para 
apoio de barragens de Terra e/ou Enrocamento 153 
10.6 Observações Gerais 159 
 
CAPÍTULO 11 160 
11. TRATAMENTO DE FUNDAÇÃO DE BARRAGEM DE TERRA ATRAVÉS DE 
CORTINA DE INJEÇÃO 160 
11.1 Introdução 160 
11.2 Finalidade das injeções 160 
11.3 Quandoexecutar injeções 161 
11.4 Quantidade de injeção e profundidade da cortina 162 
11.5 Pressão de injeção 163 
11.6 Escolha da calda 164 
11.7 Metodologia para as injeções 166 
11.8 Eficiência da cortina 166 
11.9 Considerações gerais 167 
 
REFERÊNCIA 169 
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LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1.1 Índice de impacto ambiental de usinas hidrelétricas brasileiras. 7 
 
Tabela 4.1 Relação dos limites de Atterberg com as propriedades de resistência e 
compressibilidade 30 
 
Tabela 6.1 Critérios relativos à granulometria de alguns enrocamentos 71 
Tabela 6.2 Critérios relativos à espessura das camadas de compactação dos 
enrocamentos 72 
Tabela 6.3 Características de algumas barragens de enrocamento construídas no 
Brasil e no exterior 74 
 
Tabela 8.1 Raio hidráulico dos vazios para enrocamentos 92 
Tabela 8.1 Estabilização dos taludes em função do tamanho dos blocos e vazões de 
descarga 111 
 
Tabela 9.1 Resistência ao cisalhamento de solos porosos 136 
 
Tabela 10.2 Principais características de algumas barragens brasileiras 150 
 
 
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viii 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1.1 Balanço de regularização 2 
Figura 1.2 Amortecimento da onda de cheia 3 
Figura 1.3 Reservatório de finalidade múltipla, controle de cheias, navegação e 
produção de energia elétrica 4 
 
Figura 2.1 UHE Funil-RJ – Barragem tipo abóboda de concreto 9 
Figura 2.2 UHE Funil-BA – Barragem de concreto com contrafortes 9 
Figura 2.3 Arranjo típico em vale estreito (UHE Yoshida) 10 
Figura 2.4 Arranjo típico em vale medianamente encaixado (UHE Foz do Areia) 10 
Figura 2.5 Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí) 11 
Figura 2.6 Seção típica de barragem homogênea de terra 12 
Figura 2.7 Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila vertical 13 
Figura 2.8 Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila 
inclinado 13 
Figura 2.9 Seção típica de barragem de enrocamento com face de concreto 14 
Figura 2.10 Seção típica de barragem de concreto convencional a gravidade 14 
 
Figura 3.1 Exemplo de barragem homogênea, Barragem Vigário, Brasil. 16 
Figura 3.2 Exemplo de barragem de seção Zoneada, Barragem de São Simão, 
Brasil. 16 
Figura 3.3 Exemplo de barragem de enrocamento, Alternativas da barragem Foz 
de Areia, (a) Enrocamento com face de concreto; (b) Enrocamento com 
núcleo impermeável. 17 
Figura 3.4 Barragem homogênea com dreno horizontal 19 
Figura 3.5 Localização da zona denominada “random”, Barragem de Furnas, 
Brasil. 20 
Figura 3.6 Métodos para o controle da percolação; (A) zona impermeável; (B) 
tapete impermeável a montante; (C) diafragma flexível; (D) zona de 
injeções; (E) filtro-dreno vertical; (F) tapete drenante; (G) poços de 
alívio. 22 
Figura 3.7 Barragem de enrocamento com núcleo argiloso inclinado a montante. 24 
 
Figura 4.1 Resultados dos ensaios de permeabilidade para alguns materiais 29 
Figura 4.2 Representação dos ensaios triaxiais; (a) Representação no diagrama de 
circulo de Mohr; (b) Trajetória de tenções 34 
Figura 4.3 Envoltórias de resistência; (a) Representação no diagrama de circulo de 
Mohr; (b) Trajetória de tenções 35 
Figura 4.4 Ensaios triaxiais adensados rápidos anisotrópicos 36 
Figura 4.5 Resultados típicos de ensaios triaxiais; (a) Ensaios C.U.; (b) Ensaios Q 
ou UU em material argiloso; (c) Ensaios S ou CD 37 
Figura 4.6 Tensões principais ao longo de uma superfície de ruptura 38 
Figura 4.7 Seqüência de carregamento de uma barragem 39 
Figura 4.8 Equipamento de cisalhamento direto. 43 
Figura 4.9 Rotação das tensões principais no ensaio de cisalhamento direto: (a) 
Direção das tensões principais; (b) Representação das tensões no 
diagrama de Mhor (modificado - Juarez & Rico, 1976). 45 
Figura 4.10 Curva de ensaios oedométricos, amostras remoldadas e indeformadas 47 
 
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ix 
Figura 5.1 Curva típica de um ensaio de compactação em um solo coesivo 51 
Figura 5.2 Variação da permeabilidade com as mudanças na umidade de 
compactação 55 
Figura 5.3 Influência da energia de compactação na envoltória de resistência ao 
cisalhamento 58 
 
Figura 6.1 Efeito do máximo tamanho de partículas no ângulo de atrito – 
enrocamentos com curvas modeladas (modificado – Marachi, et.al. 
1969) 65 
Figura 6.2 Variação no ângulo de atrito com as mudanças na compacidade 
relativa do material 67 
Figura 6.3 Evidência de colapso em ensaios oedométricos 68 
Figura 6.4 Deformação do enrocamento durante o alteamento da barragem e no 
primeiro enchimento 68 
Figura 6.5 Envoltória de resistência de alguns enrocamentos 69 
 
Figura 7.1 Evolução do projeto de barragens de terra e seu sistema de drenagem 
interna 82 
 
Figura 8.1 Redes de fluxo em barragens de seção homogênea 89 
Figura 8.2 Redes de fluxo transformadas e verdadeiras em uma barragem 
homogênea anisotrópica. 91 
Figura 8.3 Redes de fluxo turbulento em enrocamentos 93 
Figura 8.4 Determinação da espessura do filtro-dreno horizontal 101 
Figura 8.5 Esquema de filtro-dreno horizontal 102 
Figura 8.6 Controle de sub-pressão 104 
Figura 8.7 Detalhes esquemáticos de trincheiras drenantes 105 
Figura 8.8 Detalhes esquemáticos de poços de alívio 106 
Figura 8.9 Detalhe esquemático de um tapete de impermeabilização a montante 107 
Figura 8.10 Detalhe esquemático de uma trincheira de vedação 108 
 
Figura 9.1 Trincheira impermeável 116 
Figura 9.2 Esquema da escavação abaixo do lençol freático 117 
Figura 9.3 Trincamento provocado por um elemento rígido de parede diafragma 118 
Figura 9.4 Métodos de controle de percolação pelas fundações sem construção de 
barreiras impermeáveis completas 121 
Figura 9.5 Ritmo lento de construção 128 
Figura 9.6 Influência da sobrecarga no andamento do recalque 129 
Figura 9.7 Faixas de curvas granulométricas de solos porosos 132 
Figura 9.8 Gráfico de plasticidade, onde se localizam argilas porosas 132 
Figura 9.9 Ensaio de adensamento duplo em argila porosa vermelha – Bauru, SP 134 
Figura 9.10 Resistência ao cisalhamento - Argila porosa vermelha do Terciário 
São Paulo, SP 135 
 
Figura 10.1 Hidrelétrica Samuel – (a) Alternativa “A” de arranjo, Fechamento 
final margem esquerda; – (b) Alternativa “B” de arranjo, Fechamento 
final margem direita 144 
 
Figura 11.1 Disposição dos furos da cortina de injeção em planta 162 
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Figura 11.2 Curva de injetabilidade 165 
Figura 11.3 Cortina de injeção convencional, absorção de sólidos por furo. 167 
 
 
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CAPÍTULO 1 
 
1. FASES DE ESTUDO E PROJETO 
 
1.1 Introdução 
 
A conscientização humana, notadamente nas duas últimas décadas, da limitação dos recursos 
naturais da terra, aliada à crescente demanda das mesmas, tem conduzido cada vez mais a sua 
exploração de modo racional e otimizado, reduzindo seu desperdício ao mínimo. 
 
Sob este enfoque são desenvolvidos os estudos para a implantação de barragens, em que, em 
uma primeira fase, é estudada toda a Bacia Hidrográfica, e associada a todos os possíveis usos 
de água. Deste modo, evita-se que a implantação de uma barragem, num determinado local, 
prejudique outros locaisbarráveis da bacia, o que impediria a otimização global almejada. Por 
outro lado, evita o aproveitamento da água somente sob uma finalidade. 
 
No Brasil, o planejamento integrado de uma bacia, sob o ponto de vista energético já tem 
cerca de 20 anos, enquanto que, o associado a finalidades múltiplas, tem sido cada vez mais 
adotado, principalmente nos últimos 10 a 15 anos. 
 
 
1.2 Das finalidades de uma barragem 
 
Com algumas exceções as barragens podem ser reunidas, quanto as suas finalidades, em dois 
grupos: Barragens de Regularização e Barragens de Retenção. 
 
Barragens de Regularização 
 
Tem a finalidade de regularizar o regime hidrológico de um rio, ou seja, armazena água no 
período de afluência em relação à demanda (Figura 1.1). Com esta operação, a amplitude de 
variação das vazões naturais do rio é reduzida, garantindo-se assim, vazões efluentes, nos 
períodos de estiagem, superiores às naturais. 
 
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Figura 1.1 Balanço de regularização 
 
As barragens de regularização possuem, em geral, uma ou mais das seguintes finalidades 
específicas. 
 
Aproveitamento Hidrelétrico – Neste caso deve-se considerar, como benefício 
adicional à regularização, a formação de desnível, propiciando a criação de 
energia potencial hidráulica, que é transformada em energia elétrica. 
 
Navegação – Também neste caso há um benefício duplo: a). Para jusante, através da 
regularização do período de estiagem. b). Para montante, através do afogamento 
de eventuais corredeiras e cachoeiras. 
 
Abastecimento d’Água – Para fins industriais, de irrigação ou doméstico, entre outros. 
 
Barragens de Retenção 
 
Tem a finalidade de reter água, amortecendo a onda de cheias para evitar inundações 
(Figura 1.2), podem ser utilizadas também para a retenção de sedimentos ou resíduos 
Ano Hidrológico t
V
az
õe
s
Armazenamento
Suprimento Déficit
Vazão Média
Período de Armazenamento
Período de Regularização
Vazões Naturais
Q
Ano Hidrológico t
V
az
õe
s
Armazenamento
Suprimento Déficit
Vazão Média
Período de Armazenamento
Período de Regularização
Vazões Naturais
Q
Ano Hidrológico t
V
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Armazenamento
Suprimento Déficit
Vazão Média
Período de Armazenamento
Período de Regularização
Vazões Naturais
Q
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industriais. No caso de amortecimento de cheias, a onda de cheia é temporalmente 
armazenada, sendo posteriormente liberada, de tal modo que não cause danos a jusante. 
 
Para o dimensionamento de um reservatório de contenção de cheias é necessário o 
conhecimento da onda de cheia efluente ao reservatório, e a descarga máxima permitida a 
jusante do mesmo, conforme é mostrado na Figura 1.2. 
 
 
 
Figura 1.2 Amortecimento da onda de cheia 
 
Em muitos casos é comum uma barragem possuir mais de uma finalidade, conforme 
apresentado na Figura 1.3, onde pode-se apreciar que o volume de um reservatório possui 
usos diversos como o de regularização para a geração de energias, assim como o controle de 
cheias e a regularização para navegação. 
 
 
Volume 
Acumulado
Amortecimento da Onda de Cheia Tempo (t)
V
az
õe
s
Vazão Amortecida
Descarga Efluente
Descarga Máxima Natural
Q
Descarga Máxima Efluente
Natural
Volume 
Acumulado
Amortecimento da Onda de Cheia Tempo (t)
V
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s
Vazão Amortecida
Descarga Efluente
Descarga Máxima Natural
Q
Descarga Máxima Efluente
Natural
Volume 
Acumulado
Amortecimento da Onda de Cheia Tempo (t)
V
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Vazão Amortecida
Descarga Efluente
Descarga Máxima Natural
Q
Descarga Máxima Efluente
Natural
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Figura 1.3 Reservatório de finalidade múltipla, controle de cheias, navegação e produção de 
energia elétrica 
 
 
1.3 Do estudo global de uma Bacia Hidrográfica 
 
Os estudos e projetos para a implantação final de uma barragem, são executados em quatro 
etapas de distinta cronologia, visando a otimização da bacia hidrográfica como um todo. 
 
1.3.1 Etapa I – Inventário 
 
Visa determinar a melhor divisão de queda da bacia sob o ponto de vista de aproveitamento 
múltiplo (energético, navegação, irrigação, controle de cheias, entre outros), associado às 
seguintes limitações físicas: cidades, estradas, jazidas, parques nacionais e indígenas, entre 
outras. A dificuldade de otimização de todas estas variáveis prende-se não somente a sua 
multiplicidade, mas principalmente às possíveis variações futuras da importância relativa 
destas variáveis, uma vez que o tempo entre os estudos iniciais de inventário de uma bacia, 
com sua definição de quedas, e a implantação de todos os aproveitamentos é de cerca de 30 a 
40 anos. 
 
Volume para Regularização de Vazões 
Turbinadas (Energia Elétrica)
Volume de Controle de Cheia
Volume p/ Regularização Sazonal Navegação a Jusante
Barragem
Casa de 
Força
Corredeira
Volume para Regularização de Vazões 
Turbinadas (Energia Elétrica)
Volume de Controle de Cheia
Volume p/ Regularização Sazonal Navegação a Jusante
Barragem
Casa de 
Força
Corredeira
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Na divisão de quedas, cada local de aproveitamento é definido em um trecho do rio, em geral 
de 1 a 5km, ficando a definição precisa do eixo para a fase subseqüente (viabilidade). 
 
Em paralelo a divisão de quedas, o inventário fornece, para cada local, as características de 
aproveitamento relativas as suas finalidades múltiplas e as respectivas estimativas de custos, 
em geral com uma precisão do 20%. 
 
 
1.3.2 Etapa II – Viabilidade 
 
Nesta fase é realizada a análise técnico-econômica dos possíveis eixos, dentro do trecho 
definido na fase de Inventário. Com esta informação é realizada a definição da melhor 
alternativa do eixo para a barragem, assim como a definição do arranjo geral e a comprovação 
técnico-econômica do aproveitamento como um conjunto. 
 
 
1.3.3 Etapa III – Projeto Básico 
 
É feita a definição final da obra, são elaborados os memoriais descritivos, as especificações 
técnicas e o dimensionamento final das estruturas com a elaboração de plantas e cortes das 
estruturas e dos equipamentos permanentes, é elaborado o cronograma de execução da obra 
assim como o orçamento final. Estas atividades são realizadas com o objetivo de levar a obra 
a licitação para sua adjudicação. 
 
 
1.3.4 Etapa IV – Projeto Executivo 
 
É realizado o detalhamento do projeto básico contendo todos os pormenores para a execução 
de obras civis, montagens de equipamentos permanentes, fiscalização, teste de funcionamento 
e orientação para treinamento de operadores. 
 
 
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6 
1.4 Índice custo-benefício e índice ambiental 
 
1.4.1 Índice Custo-Benefício Energético 
 
Durante a fase de inventário são selecionadas as melhores alternativas de divisão de quedas, 
ou seja, aquelas que resultem em máxima produção de energia elétrica, dentro dos limites 
estabelecidos para o custo unitário de referência. Em cada uma destasalternativas, os 
aproveitamentos deverão ser ordenados segundo o índice custo-benefício que cada um 
apresenta ao ser incorporado como próxima adição à configuração do sistema de referência. 
 
O índice custo-beneficio energético (ICBE), expressos em US$/MWh, é definido como a 
relação entre o custo anual de cada aproveitamento e o benefício em energia firme obtido por 
sua operação integrada no sistema. O Manual de Inventário Hidrelétrico de Bacias 
Hidrográficas da Eletrobrás descreve o cálculo deste índice. 
 
 
1.4.2 Índice Ambiental 
 
É o valor numérico que expressa a intensidade do impacto ambiental sobre a área de estudo, 
variando em uma escala contínua desde zero (mínimo impacto) até um (máximo impacto). 
Este índice é calculado considerando-se os impactos sobre ecossistemas aquáticos e terrestres, 
modos de vida, organização territorial, base econômica e populações indígenas. 
 
No entanto, uma estimativa preliminar do impacto que um aproveitamento hidrelétrico irá 
causar pode ser obtida pela relação entre a área inundada pelo reservatório (km2) e a potência 
instalada (MW). A Tabela 1.1 ilustra o impacto causado por algumas usinas hidrelétricas 
brasileiras. 
 
 
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7 
 
Tabela 1.1 Índice de impacto ambiental de usinas hidrelétricas brasileiras. 
 
 
 
UHE Estado / País Bacia
Potência 
instalada 
(MW)
Área do 
reservatório 
(km2)
Índice 
ambiental 
(Km2/MW)
Balbina AM Rio Amazonas 250 2360 9.44
Belo Monte* PA Rio Amazonas 11000 400 0.04
Samuel RO Rio Amazonas 217 600 2.76
Lajeado** TO Rio Tocantins 903 630 0.70
Serra da Mesa GO Rio Tocantins 1293 1784 1.38
Tucuruí PA Rio Tocantins 7960 2430 0.31
Mal. Castelo Branco MA/PI Atlântico, trecho norte/nordeste 216 363 1.68
Itaparica PE/BA Rio São Francisco 1500 828 0.55
Moxotó BA/AL Rio São Francisco 440 93 0.21
Paulo Afonso IV BA Rio São Francisco 2460 17 0.01
Sobradinho BA Rio São Francisco 1050 4214 4.01
Três Marias MG Rio São Francisco 388 1142 2.94
Xingó SE/AL Rio São Francisco 3000 60 0.02
Funil RJ Atlântico, trecho lesle 216 39 0.18
Lajes RJ Atlântico, trecho lesle 144 30 0.21
Barra Bonita SP Rio Paraná 144 308 2.14
Capivara SP/PR Rio Paraná 662 515 0.78
Corumbá GO Rio Paraná 375 65 0.17
Emborcação MG/GO Rio Paraná 1192 455 0.38
Foz do Areia PR Rio Paraná 2511 139 0.06
Furnas MG Rio Paraná 1216 1450 1.19
Igarapava MG/SP Rio Paraná 210 39 0.19
Ilha Solteira SP/MS Rio Paraná 166 1200 7.23
Itaipu Brasil/Paraguai Rio Paraná 14000 1350 0.10
Itumbiara MG/GO Rio Paraná 2280 760 0.33
Marimbondo MG/SP Rio Paraná 188 438 2.33
Nova Ponte MG Rio Paraná 510 447 0.88
Porto Colômbia MG/SP Rio Paraná 320 140 0.44
Rosana SP/PR Rio Paraná 320 217 0.68
Salto Grande MG Rio Paraná 104 5.8 0.06
São Simão MG/GO Rio Paraná 1710 722 0.42
Segredo PR Rio Paraná 1260 82 0.07
Taquaruçu SP/PR Rio Paraná 515 74 0.14
Campos Novos* SC Rio Uruguai 880 24 0.03
Itá SC/RS Rio Uruguai 294 141 0.48
Machadinho SC/RS Rio Uruguai 1140 79 0.07
Obs.:
** Em construção
* Previsto para construção
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8 
CAPÍTULO 2 
 
2. FATORES QUE INTERFEREM NO ARRANJO GERAL DE UMA 
BARRAGEM 
 
 
2.1 Arranjos dos aproveitamentos 
 
Os arranjos dos aproveitamentos são estudados para cada local, considerando-se 
principalmente as condições topográficas locais, o provável apoio logístico em fase de 
construção, a possibilidade de evacuação de cheias durante a construção, a provável 
disponibilidade de materiais de construção, as condições gerais do ponto de vista geológico e 
geotécnico, a potência instalada calculada para o aproveitamento, a descarga calculada para o 
vertedouro e os resultados dos estudos especiais. 
 
O arranjo de um aproveitamento hidrelétrico é muito influenciado pelo tipo de vale, podendo 
este ser este encaixado e estreito, semi-encaixado ou aberto. Em vales encaixados e estreitos é 
usual a execução de barragens de concreto do tipo arco, como mostrado na Figura 2.1. No 
caso de vales semi-encaixados pode-se optar por barragens do tipo gravidade, com 
contrafortes (Figura 2.2) ou mesmo barragens de enrocamento. Quando se têm vales muito 
abertos, recomenda-se barragens do tipo gravidade de concreto convencional ou concreto 
compactado com rolo (CCR) e barragens de terra. 
 
As Figuras de 2.3 a 2.5 ilustram arranjos típicos para os três tipos de vales citados 
anteriormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2.1 UHE Funil-RJ – Barragem tipo abóboda de concreto 
 
 
 
 
Figura 2.2 UHE Funil-BA – Barragem de concreto com contrafortes 
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10 
 
 
Figura 2.3 Arranjo típico em vale estreito (UHE Yoshida) 
 
 
 
Figura 2.4 Arranjo típico em vale medianamente encaixado (UHE Foz do Areia) 
 
Ensecadeira
Túnel de
desvio
Vertedouro
Barragem
Casa de força
Tomada
de água
 
Barragem
Vertedouro 
Casa de força 
Tomada de água 
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11 
 
 
Figura 2.5 Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí) 
 
 
2.2 Definição do tipo de barragem 
 
A escolha do tipo de barragem dependerá, principalmente, da existência de material 
qualificado para sua construção, dos aspectos geológicos e geotécnicos, e da conformação 
topográfica do local da obra. Outros fatores igualmente importantes para a seleção são: 
- Disponibilidade de solo ou rocha: proveniente de escavações requeridas, disponíveis 
em quantidade e qualidade adequadas, segundo um fluxo compatível com a construção 
do arranjo proposto; 
- Natureza das fundações: barragens de enrocamento e de concreto somente deverão ser 
colocadas sobre fundação em rocha, enquanto que as de terra poderão ser colocadas 
em solo; e 
- Condições climáticas: a existência de períodos chuvosos razoavelmente prolongados 
onera exageradamente a construção de aterro de solo compactado ou núcleos de argila 
porque condiciona o progresso da construção. 
 
 
 
Casa de Força 
Barragem 
Vertedouro 
Canal de fuga 
Eclusa
Barragem 
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Um local poderá ser considerado propício para construção de barragem de terra homogênea 
(Figura 2.6) quando o reconhecimento de campo indicar que a rocha se encontra a grandes 
profundidades na área em consideração. Esse tipo de barragem exige menor declividade nos 
paramentos de montante e jusante e, portanto, resultando em maiores volumes. Por isso, é 
utilizado para pequenas e médias alturas. 
 
 
Figura 2.6 Seção típica de barragem homogênea de terra 
 
O local poderá ser considerado propício para construção de barragem de enrocamento com 
núcleo de argila (Figuras 2.7 e 2.8) ou com face de concreto (Figura 2.9) se o reconhecimento 
de campo indicar, na área selecionada, a existência de rocha sã e de boa qualidade ao longo do 
eixo, a pequena profundidade. Esse tipo de barragem não necessita de condições especiais de 
fundação. Grandes volumes de escavação em rocha na casa de força, em canais e vertedouros 
são um bomindicativo para a utilização deste tipo de barragem. Além disso, se existirem 
períodos chuvosos ou excessiva umidade que prejudique a execução de núcleos de argila, ou a 
dificuldade na obtenção de material adequado para o núcleo, a solução com face de concreto é 
a mais indicada. 
 
Um local poderá ser considerado propício para construção de barragem de concreto (Figura 
2.10) quando o reconhecimento de campo indicar, na área selecionada, a existência de rocha 
sã e com compressibilidade pequena ao longo de todo o eixo já que estas exercem maiores 
pressões nas fundações, a pequena profundidade. A estabilidade é garantida principalmente 
pelos esforços de gravidade. A não ser em casos excepcionais, somente deverão ser 
consideradas barragens de concreto tipo gravidade maciça. 
 
 
NAmax
2,5
1
Hba
3,0 
1 
filtro 
NAmin
B
aterro
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Figura 2.7 Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila vertical 
 
 
 
Figura 2.8 Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila inclinado 
 
1 
Hba 
Elcr 
NAmax B 
1 
0,8 
1 
Elte 
1 
0,5 
núcleo de argila 
enrocamento 
transição 
 
 
10,0 NA 
 
 1 
0,2 
 
0,2 
1 1 H ba 
El te 
 
núcleo de argila 
 
enrocamento 
transição 
B 
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14 
 
 
Figura 2.9 Seção típica de barragem de enrocamento com face de concreto 
 
 
 
Figura 2.10 Seção típica de barragem de concreto convencional a gravidade 
 
 
 8,0 
NAma
 Hbl 
Elcr 
1 
Hba 
Elte 
 
NAmax B 
1 Hba 
Elte 
plinto transição 
enrocamento 
laje de concreto 
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15 
CAPÍTULO 3 
 
3. FATORES PREDOMINANTES NA SELEÇÃO DO TIPO DE 
BARRAGEM DE TERRA E DE BARRAGEM DE ENROCAMENTO 
 
3.1 Introdução 
 
As barragens de terra ou de enrocamento, quando existem, constituem sempre uma das 
estruturas de um barramento. Deste modo, a escolha deste tipo de barragem visa a otimização 
do arranjo geral do barramento como um todo, e não a sua otimização isolada. 
 
Não raro soluções economicamente mais desfavoráveis são selecionadas, caso estas estruturas 
sejam analisadas isoladamente. Entretanto, apresentam, nítidas vantagens econômicas no 
contexto global do aproveitamento. 
 
Assim sendo, os fatores predominantes na seleção do tipo de barragem de terra ou de 
enrocamento, são aqueles associados aos do arranjo geral do aproveitamento. 
 
 
3.2 Classificação quanto ao tipo de seção 
 
3.2.1 Barragem Homogênea 
 
Designação simplificada quando há predominância de um único material, pois, na realidade, 
não existe barragem homogênea. A existência de mais de um material deve-se à necessidade 
de drenagem interna e de proteção externa dos taludes. Na Figura 3.1 é apresentada a seção 
típica da barragem Vigário no Brasil. Esta barragem é considerada como homogênea, embora 
exista drenagem interna, zonas de proteção de taludes com “rip-rap” e incorporação de 
ensecadeiras. 
 
 
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16 
 
Figura 3.1 Exemplo de barragem homogênea, Barragem Vigário, Brasil. 
 
 
3.2.2 Barragem Zoneada 
 
Denominação dada quando não há um único material predominante. Conforme será visto no 
item subseqüente, a escolha entre seção homogênea ou zoneada depende dos materiais de 
construção disponíveis e seus respectivos custos. Na Figura 3.2 é apresentada a seção típica 
da barragem São Simão no Brasil, no trecho do leito do rio, onde se deve observar o 
aproveitamento e otimização dos diversos materiais disponíveis. 
 
 
Figura 3.2 Exemplo de barragem de seção Zoneada, Barragem de São Simão, Brasil. 
 
Linha de Rocha
Linha de Escavação
Terreno 
Original
Argila 
Compactada
Filtro 
Vertical
Dreno Horizontal
Nível Normal
1
4
Enrocamento
2,5
1
Linha de Rocha
Linha de Escavação
Terreno 
Original
Argila 
Compactada
Filtro 
Vertical
Dreno Horizontal
Nível Normal
1
4
Enrocamento
2,5
1
Linha de Rocha
Linha de Escavação
Terreno 
Original
Argila 
Compactada
Filtro 
Vertical
Dreno Horizontal
Nível Normal
1
4
Enrocamento
2,5
1
Balanço de Regularização
Cascalho Enrocamento
Cascalho
Areia Areia
Random Random
Terraço
Núcleo
Terraço
3 ou 5
8A 5 5
5
Zona 3 -
Grandes 
Blocos
Zona 3 –
Grandes 
Blocos
Balanço de Regularização
Cascalho Enrocamento
Cascalho
Areia Areia
Random Random
Terraço
Núcleo
Terraço
3 ou 5
8A 5 5
5
Zona 3 -
Grandes 
Blocos
Zona 3 –
Grandes 
Blocos
Balanço de Regularização
Cascalho Enrocamento
Cascalho
Areia Areia
Random Random
Terraço
Núcleo
Terraço
3 ou 5
8A 5 5
5
Zona 3 -
Grandes 
Blocos
Zona 3 –
Grandes 
Blocos
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17 
3.2.3 Barragem de Enrocamento 
 
Quando há predominância de material rochoso na sua seção. Em geral existem dois tipos de 
barragem de enrocamento. 
 
 a). Com membrana externa impermeável (concreto, asfalto, entre outros); 
 b). Com núcleo impermeável interno. 
 
A Figura 3.3a e 3.3b mostram as alternativas de barragens estudadas para a definição da 
barragem de Foz de Areia, tendo sido adotada a alternativa de enrrocamento com face de 
concreto devido aos seguintes motivos principais. 
 
(a) Enrocamento com face de concreto 
 
 
(b) Enrocamento com núcleo impermeável 
Figura 3.3 Exemplo de barragem de enrocamento, Alternativas da barragem Foz de Areia, (a) 
Enrocamento com face de concreto; (b) Enrocamento com núcleo impermeável. 
 
N.A. Máximo Normal
IB
IB
IC
IIB
IA
IIID
Primeiro 
Estagio
IVA
N.A. Máximo Normal
IB
IB
IC
IIB
IA
IIID
Primeiro 
Estagio
IVA
N.A. Máximo Normal
IB
IB
IC
IIB
IA
IIID
Primeiro 
Estagio
IVA
Cortina de Injeções 
N.A. Máximo Normal 
Cortina de Injeções 
N.A. Máximo Normal 
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 a). Condições Geológicas – Adequadas para os dois tipos de barragens. Entretanto, a 
existência de degraus nas encostas (derrames basálticos) conduziria a tratamentos mais 
rigorosos na fundação para o caso de seção com núcleo impermeável, com a finalidade de 
redução dos recalques diferenciais. 
 
 b). Desvio do Rio – Na alternativa de barragem com face de concreto é possível 
construir parcialmente o trecho de montante da barragem, constituindo-se na própria 
ensecadeira. Além disto, a cota possível desta ensecadeira, no caso de barragem com face de 
concreto, é superior a cota de uma ensecadeira incorporada a uma barragem com núcleo 
impermeável, já que na barragem com núcleo há interferência da ensecadeira com o núcleo. 
Deste modo, apresenta menores riscos hidrológicos de transbordamento com mesmos 
investimentos. 
 
 c). Comparação de Custos – Menor volume de enrocamento, de filtro e maior volume 
de concreto na alternativa com face de concreto. No globalresulto numa economia de 9 a 
15 milhões de dólares a favor da barragem com face de concreto. 
 
 d). Clima – Maior interferência climática para a barragem de núcleo impermeável, que 
aliado ao tratamento de fundação mais demorado, poderia implicar em atrasos no cronograma 
de obra. 
 
 
3.3 Fatores predominantes no estabelecimento da seção típica 
 
3.3.1 Materiais de construção 
 
A principal vantagem das barragens de terra e enrocamento é que os materiais de construção 
já foram “fabricados” pela natureza. 
 
Em alguns casos, somente um tipo de solo é disponível nas proximidades da obra. Neste caso, 
a preocupação quanto ao projeto da seção se prende a determinação das dimensões mais 
econômicas da barragem, associadas às características do material e respectiva especificação 
de compactação, bem como as características geotécnicas da fundação. 
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19 
 
Se o material é de baixa permeabilidade, o projeto consistirá em um maciço homogêneo com 
um sistema de drenagem interno. Neste tipo de barragens é pratica corrente utilizar um filtro 
septo vertical ou inclinado para montante, até o nível de água máximo do reservatório. A 
utilização em barragens homogêneas, de filtro de pé ou tapete drenante horizontal, é 
conceitualmente errada, mesmo em barragens de pequena altura como é apresentado na 
Figura 3.4. De fato, o filtro vertical ou inclinado para montante, aumenta a estabilidade da 
região a jusante do maciço e evita qualquer possibilidade do fluxo atingir o talude de jusante, 
o que levaria a formação de “piping” (erosão regressiva). 
 
 
Figura 3.4 Barragem homogênea com dreno horizontal 
 
Por outro lado, há locais em que existe uma grande variedade de solos. De um modo geral, 
nestes casos, o projeto mais econômico consiste em um maciço zoneado, utilizando-se os 
materiais menos permeáveis na parte central, como núcleo, e os materiais granulares, mais 
resistentes, nas zonas externas (espaldares). 
 
Quando os materiais de uma jazida ou de escavações obrigatórias são erráticos, é comum 
utilizá-los numa zona denominada “random”. Devido à heterogeneidade da zona de “random” 
esta nunca é utilizada como núcleo. Em geral, esta zona situa-se a jusante do filtro septo como 
é apresentado na Figura 3.5. 
N.A. Máximo Normal
Freática Teórica 
Fluxo Preferencial 
(Possibilidade de Piping)
N.A. Máximo Normal
Freática Teórica 
Fluxo Preferencial 
(Possibilidade de Piping)
N.A. Máximo Normal
Freática Teórica 
Fluxo Preferencial 
(Possibilidade de Piping)
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20 
 
 
Figura 3.5 Localização da zona denominada “random”, Barragem de Furnas, Brasil. 
 
Uma regra básica, quanto aos materiais de construção a serem utilizados, é considerar, em 
primeiro lugar, os materiais provenientes das escavações obrigatórias. No caso de materiais 
terrosos, a sua utilização só é econômica, quando utilizado diretamente das escavações. Por 
outro lado, as escavações rochosas obrigatórias, devem sempre ser incorporadas ao maciço 
independente da possibilidade de sua utilização direta ou não. 
 
 
3.3.2 Características geotécnicas da fundação 
 
O projeto do maciço de uma barragem está intimamente relacionado com as características 
geotécnicas do terreno de fundação, em particular, a resistência ao cisalhamento, a 
compressibilidade, a permeabilidade e a resistência a erodibilidade. 
 
Quanto à resistência ao cisalhamento da fundação, o conceito de resistência baixa ou alta, tem 
como referência a resistência do material do maciço. 
 
N.A. Máximo Normal
N
úc
le
o 
de
 A
rg
ila
Random
Enrocamento
En
roc
am
ent
o
1,8
1
2
1
Zo
na
 d
e 
Tr
an
siç
ão
Zo
na
 d
e 
Tr
an
si
çã
o
Ra
nd
om
N.A. Máximo Normal
N
úc
le
o 
de
 A
rg
ila
Random
Enrocamento
En
roc
am
ent
o
1,8
1
1,8
1
2
1
Zo
na
 d
e 
Tr
an
siç
ão
Zo
na
 d
e 
Tr
an
si
çã
o
Ra
nd
om
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21 
De fato, de um modo geral, quando a resistência da fundação é inferior a do maciço, os 
taludes do maciço são condicionados pela resistência da fundação, pois as superfícies 
potenciais de ruptura passam pela fundação. Por outro lado, quando a resistência da fundação 
é igual ou superior a do maciço, os taludes dos maciços são estabelecidos unicamente em 
função da resistência do mesmo. 
 
Pelo exposto acima, conclui-se que, dependendo das características de resistência da 
fundação, não tem sentido ser rigoroso quanto ao tipo de material a ser utilizado no maciço, 
como também, quanto às respectivas especificações construtivas. Por exemplo, nos locais de 
fundações de baixa resistência e de grande espessura, cujos estudos econômicos indicam a sua 
não remoção, é aceitável, para material de maciço, qualquer material, com exceção daqueles 
com elevada porcentagem de matéria orgânica, bem como pouco rigor quanto ao grau de 
compactação mínimo e desvio de umidade, desde que o maciço apresente uma certa 
homogeneidade. 
 
No caso de terrenos de baixa resistência as soluções comumente utilizadas são as seguintes: 
- Projeto de taludes mais abatidos e/ou bermas de equilíbrio; 
- Remoção parcial da camada de baixa resistência; 
- Remoção total da camada de baixa resistência; 
- Utilização de métodos para aumentar a resistência do solo (por exemplo, drenos de 
areia ou geossintético no caso de argila mole saturada, entre outros). 
 
Outro parâmetro geotécnico da fundação, condicionante no projeto do maciço é a 
compressibilidade. Portanto, além do estudo da fundação, quanto à ruptura, mencionada 
anteriormente, deve-se considerar a influência, no maciço, dos recalques da fundação. Esta 
influência se traduz principalmente por eventual fissuramento do maciço e pela redução do 
bordo livre “freeboard”. 
 
Além dos recalques imediatos e por adensamento, bastante conhecidos, um outro tipo de 
recalque tem ocorrido em algumas barragens brasileiras (Três Marias, Ilha Solteira, entre 
outras). São os chamados recalques por saturação. Estes recalques ocorreram devido ao 
colapso da estrutura do solo da fundação, provocado pela saturação do mesmo, devido ao 
enchimento do reservatório. 
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22 
Quanto à permeabilidade, três aspectos básicos devem ser considerados.: 
- A perda d’água através da fundação não deve ser excessiva; 
- As pressões d’água na base do talude de jusante não devem ser elevadas. Pressões 
elevadas, neste trecho da fundação, reduzem consideravelmente a estabilidade deste 
talude; 
- Os gradientes na saída, a jusante do pé do talude, devem ser tais que não provoquem 
“piping”. 
 
Os métodos utilizados para o controle da percolação são divididos em dois principais grupos, 
no primeiro encontram-se os métodos utilizados para a redução da percolação como a 
utilização de uma zona impermeável, um tapete impermeável a montante, um diafragma 
flexível ou uma zona de injeções. Já no segundo grupo encontram-se os métodos utilizados 
para realizar um controle da drenagem como um filtro-dreno vertical, o tapete drenante ou 
poços de alívio. Na Figura 3.6 são indicados os métodos mais utilizadospara o controle da 
percolação em solos permeáveis. 
 
 
Figura 3.6 Métodos para o controle da percolação; (A) zona impermeável; (B) tapete 
impermeável a montante; (C) diafragma flexível; (D) zona de injeções; (E) filtro-dreno 
vertical; (F) tapete drenante; (G) poços de alívio. 
 
 
Fundação 
Permeável
A
C
B
D
E
G
F
Base Impermeável 
Nível de Água
Fundação 
Permeável
A
C
B
D
E
G
F
Base Impermeável 
Fundação 
Permeável
A
C
B
D
E
G
F
Base Impermeável 
Nível de Água
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23 
3.3.3 Tempo disponível para construção e Clima da Região 
 
Uma vez definida a construção de uma barragem, cada ano gasto no projeto e na construção, 
representam perdas de rendimentos consideráveis, além de onerar os juros durante a 
construção. 
 
Em geral, os rendimentos gerados por um reservatório, em um ano de operação são bem 
superiores as economias obtidas em estudos adicionais de projeto, bem como alternativas de 
projeto mais econômicos, porém com tempo de construção maior. 
 
Quando o tempo de construção é limitado, muitas vezes é necessária a elaboração de um 
projeto que não seria o mais econômico, caso se dispusesse de um tempo maior de construção. 
Por exemplo, foi mencionado anteriormente que sempre devem ser incorporados ao maciço os 
materiais rochosos provenientes das escavações obrigatórias (vertedouro, tomada d’água, 
entre outras). Entretanto, dependendo do tempo disponível de construção, pode não ser viável, 
num cronograma de construção otimizado, em relação ao tempo, a utilização de todos os 
materiais rochosos provenientes das escavações obrigatórias. 
 
Um parâmetro relacionado diretamente com o tempo de construção é o clima da região. Em 
locais de pluviosidade elevada e sem estação seca definida, dependendo do tempo de 
construção disponível, o projeto de um maciço homogêneo de material bem argiloso, pode ser 
antieconômico sob ponto de vista global. Nestes locais, deve-se sempre que possível restringir 
o volume de material argiloso a um mínimo compatível com as necessidades técnicas do 
projeto, mesmo que esta não seja a solução mais econômica isoladamente. 
 
Nestes locais de pluviosidade elevada, sempre que possível, tem-se utilizado no projeto de 
barragem de terra, seções zoneadas, com núcleo de material areno-argiloso e espaldares 
constituídos de materiais granulares (cascalho, cascalho arenoso, etc), mesmo que estes 
materiais se encontrem a distâncias maiores, ou adotadas seções de terra enrocamento. Outra 
alternativa é a utilização de taludes mais brandos, porém aceitando-se um controle de 
compactação menos rigoroso, no que concerne a umidade de compactação. Esta alternativa 
nem sempre é possível na prática, devido às limitações dos grandes equipamentos de 
compactação atuais. 
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24 
 
A escolha de uma barragem de enrocamento é muitas vezes ditada pelo tempo disponível para 
construção, pois a execução do enrocamento independe das condições climáticas da região. 
Entretanto, a construção do enrocamento depende da construção do núcleo, que por sua vez 
depende das condições climáticas. A fim de se obter uma otimização na construção do 
enrocamento, o núcleo é projetado com inclinação para montante. Deste modo é possível a 
construção de grande parte do talude de jusante, independente da subida do núcleo. Na 
Figura 3.7 apresentasse a seqüência construtiva de uma barragem de enrocamento com núcleo 
argiloso inclinado a montante. 
 
Em caso de extrema pluviosidade, e em locais onde não há disponibilidade de material para 
núcleo, as barragens de enrocamento possuem um paramento na face do talude de montante, 
de concreto ou asfalto. 
 
 
Figura 3.7 Barragem de enrocamento com núcleo argiloso inclinado a montante. 
 
 
3.3.4 Seqüência de Construção e Desvio do Rio 
 
De um modo geral a seqüência de construção de uma barragem envolve duas grandes fases. 
Na primeira fase, o rio continua passando pela calha natural (total ou parcial). Durante esta 
N.A. Máximo Normal
Enrocamento 
Executado 
Cortina de 
Injeção
Injeções Razas
N.A. Máximo Normal
Enrocamento 
Executado 
Cortina de 
Injeção
Injeções Razas
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25 
fase são construídas as estruturas de desvio (canal lateral, túnel, galeria, etc.), por onde será 
desviado o rio na segunda etapa. Na segunda fase é feito o fechamento do canal por onde 
passava o rio na primeira fase, e completada a barragem neste trecho. 
 
Nos casos em que é extenso o canal por onde passa o rio durante a primeira fase, não é 
econômica a construção de pontes, ligando as duas margens. Neste caso, na primeira fase, os 
materiais de construção para as duas frentes de trabalho tem que ser das próprias margens, 
mesmo ocorrendo materiais com características geotécnicas bem mais favoráveis em uma 
margem que em outra, resultando deste modo, em seções de barragem diferentes. 
 
Quanto a ensecadeira de segunda fase, a sua cota é definida em função de considerações 
hidrológicas e hidráulicas, de tal modo que seja segura para uma determinada cheia (em geral, 
com tempo de recorrência de 25 a 100 anos). Como o volume desta ensecadeira é 
considerável, é pratica corrente a incorporação da mesma ao maciço definitivo da barragem, 
resultando em diminuição de volume e em tempo de construção. 
 
Algumas vezes, o tempo que se dispõe para conclusão do maciço no trecho do canal da 
primeira fase, após o desvio, é reduzido. Nestes casos, nesta seção de fechamento, a barragem 
possui seção diferente da do resto da obra. Quando este período coincide com o início do 
período chuvoso, é adotada com freqüência uma seção de enrocamento (por exemplo, 
Barragem de Tucuruí apresentada na Figura 3.7). 
 
 
3.3.5 Finalidade do reservatório 
 
Dependendo da finalidade do reservatório, diferentes tipos de projeto são justificáveis, para 
um mesmo local. 
 
Quando a quantidade d’água disponível é da mesma ordem de grandeza da demanda, a perda 
d’água por infiltração, através do maciço e da fundação, deve ser reduzida ao máximo. Esta 
necessidade é comum em barragens de regularização, de porte médio, para abastecimento de 
cidades. Neste caso, deve-se utilizar, para o maciço, materiais de baixa permeabilidade, e 
tratamento de fundação, visando reduzir ao máximo a percolação, em algumas condições será 
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26 
necessária a utilização de medidas de redução de percolação como “cut-off” total ou 
diafragma total. 
 
Por outro lado, para as barragens construídas unicamente com finalidade de controle de 
cheias, o controle da percolação se reflete somente quanto aos gradientes de saída (para o 
controle do “piping”) e as sub-pressões na base do talude de jusante, e não quanto ao volume 
total d’água perdida por percolação. Em alguns casos o tempo de permanência do volume 
armazenado para o controle de cheias é tão reduzido que não há possibilidade de 
estabelecimento de regime permanente de fluxo no maciço, não necessitando, portanto, 
maiores cuidados de drenagem interna. 
 
A finalidade do reservatório e sua forma de operação têm influência também no 
dimensionamento do talude demontante quanto a existência ou não de um regime 
instabilizante de rebaixamento rápido, bem como o dimensionamento do “rip-rap”. 
 
 
 
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27 
CAPÍTULO 4 
 
4. ENSAIOS DE LABORATÓRIO 
 
4.1 Introdução 
 
Neste capítulo procura-se dar ênfase especial a aplicação dos resultados dos ensaios de 
laboratório utilizados na mecânica dos solos normalmente no que se refere a barragens de 
terra. Não é objetivo o ensaio propriamente dito, suas técnicas e detalhes de execução. Estes 
apenas serão considerados na medida em que o resultado final seja afetado. Serão tecidas 
também considerações críticas a respeito da obtenção dos parâmetros de engenharia a partir 
dos ensaios de laboratório englobando as incertezas envolvidas. 
 
 
4.2 Ensaios de caracterização e índices físicos 
 
Como ensaios de caracterização são entendidos os ensaios de granulometria e os limites de 
Atterberg. Como índices físicos são considerados os ensaios de densidade dos grãos, umidade 
e densidade natural dos quais é possível obter as propriedades índices dos solos tais quais: 
grau de saturação, índice de vazios e porosidade. 
 
 
4.2.1 Granulometria 
 
Às curvas granulométricas podem ser atribuídas algumas funções básicas como são: 
- Caracterização dos solos; 
- Determinação do coeficiente de permeabilidade em solos granulares; 
- Projetos de filtros; 
- Comportamento qualitativo dos solos granulares em relação às propriedades de 
engenharia. 
 
A seguir serão apresentadas algumas considerações que devem ser levadas em conta na 
determinação das curvas granulométricas de materiais coesivos e não coesivos. 
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28 
- Solos Coesivos 
 
Em função dos diâmetros dos grãos são separadas as frações de argila, silte, areia, pedregulho, 
etc. A este respeito as classificações existentes dos solos são discordantes principalmente em 
relação as partículas menores. Neste sentido a ABNT considera que a fração de argila 
apresenta um diâmetro inferior a 0,005mm. 
 
A própria metodologia de ensaio no que se refere à fração fina (silte e argila) é bastante 
variável para cada norma de ensaio, e o resultado pode ser bastante afetado por esta 
metodologia. A utilização de defloculantes para dispersão das partículas finas também tem 
sido bastante questionada uma vez que procura reduzir os solos a condição de grãos isolados o 
que em muitos casos não tem nenhum significado. 
 
Como conceito geral, em que se pese as diferenças entre as diversas classificações e 
metodologia de ensaio é certo que a distribuição granulométrica serve apenas como referência 
de caracterização de solos para aqueles com propriedades coesivas, não sendo possível 
deduzir ou inferir para estes solos a partir de curvas granulométricas, propriedades de 
resistência, compressibilidade ou permeabilidade. Estas propriedades são dependentes do tipo 
de mineral que o compõe e de sua historia geológica. 
 
Do ponto de vista da erodibilidade/dispersibilidade os ensaios sedimentométricos 
comparativos (SCS), que se baseiam fundamentalmente na comparação de curvas 
granulométricas, sem e com defloculante, parecem dar boa indicação das suscetibilidades de 
erosão dos materiais finos. 
 
 
 tedefloculancommm
tedefloculansemmmSCS
005,0%
005,0%


 (4.1) 
 
Se o SCS é menor a 25% a argila pode ser considerada não dispersiva, já se SCS é superior a 
25% a argila apresenta uma dispersibilidade que pode ser classificada como alta ou baixa em 
função da porcentagem do SCS. 
 
 
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29 
- Solos não Coesivos 
 
Para os solos não coesivos, ou granulares, o tamanho do grão e a distribuição granulométrica 
tornam possível serem inferidas algumas propriedades de engenharia. Assim, por exemplo, 
algumas relações empíricas têm sido relatadas definindo a permeabilidade em função do 
diâmetro. 
 
Na Figura 4.1 são apresentadas algumas curvas granulométricas e resultados de ensaios de 
permeabilidade indicando a possibilidade de associação à curvas granulométricas similares, 
permeabilidade equivalentes (em 1° de aproximação). 
 
 
Figura 4.1 Resultados dos ensaios de permeabilidade para alguns materiais 
 
Outra aplicação para os ensaios de granulometria, muito utilizada na engenharia de barragens, 
é o projeto de filtros em função da distribuição granulométrica e tamanho dos grãos. È 
possível também nos casos de solos não coesivos inferir, do ponto de vista qualitativo, 
algumas propriedades geotécnicas como por exemplo: areias bem graduadas apresentam num 
Diâmetro dos Grãos (mm)
%
 m
en
or
 q
ue
 
(%
)
Faixa granulométrica para areias 
finas utilizadas em filtros
k=0,01 m/min
0 
0,01 1001,0
100
50 
(mm)100,1
Faixa granulométrica para 
britas utilizadas em concreto
k=15m/min
Diâmetro dos Grãos (mm)
%
 m
en
or
 q
ue
 
(%
)
Faixa granulométrica para areias 
finas utilizadas em filtros
k=0,01 m/min
0 
0,01 1001,0
100
50 
(mm)100,1
0 
0,01 1001,0
100
50 
(mm)100,1
Faixa granulométrica para 
britas utilizadas em concreto
k=15m/min
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mesmo estado de compacidade maior resistência, menor compressibilidade e menor 
permeabilidade que uma areia uniforme. 
 
 
4.2.2 Limites de Atterberg 
 
A classificação dos solos finos, é complementada através dos limites de Atterberg, os limites 
de liquidez e de plasticidade. 
 
Casagrande desenvolveu para a utilização em aeroportos a carta de plasticidade que 
posteriormente foi estendida para a área de estradas e barragens de terra. Casagrande procurou 
relacionar qualitativamente os limites de Atterberg com as propriedades de resistência e 
compressibilidade, como se apresenta na Tabela 4.1. Também têm sido postuladas algumas 
regressões estatísticas relacionando quantitativamente os limites com algumas propriedades 
de engenharia para solos sedimentares. 
 
Tabela 4.1 Relação dos limites de Atterberg com as propriedades de resistência e 
compressibilidade 
 
Característica Solos com igual LL e com 
IP crescente 
Solos com igual IP e LL 
crescente 
Compressibilidade Aproximadamente 
constante 
Cresce 
Permeabilidade Decresce Cresce 
Resistência Seca Cresce Decresce 
 
Estas tentativas de correlacionar-se os limites às propriedades de resistência e 
compressibilidade deve ser encarada com reservas uma vez que estas, são função da origem 
geológica dos solos. Extrapolações destas correlações não podem ser feitas sem prévia análise 
de como foram obtidas. 
 
Apesar de todas as críticas relativas à correlações e ao significado físico dos ensaios de LL e 
LP, é certo que estes ensaios permitem que os solos possam ser classificados em grandes 
grupos permitindo em primeiro grau de aproximação a previsão de algumas propriedades dos 
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31 
solos. Na Figura 4.2 são mostradas na carta de plasticidade alguns solos residuais de Tucuruí 
e da região centro-sul do país, solos na mesma posição da carta apresentam propriedades de 
engenharia aproximadamente similares.Uma outra aplicação dos ensaios LP é com relação ao limite de trabalhabilidade de um 
material na praça de compactação, atualmente se sabe que mesmo com altos teores de 
umidade natural em relação à umidade ótima de compactação é possível se compactar solos 
desde que a umidade natural esteja próxima ao limite de plasticidade. 
 
 
4.3 Ensaios índices e de compactação 
 
Apesar da importância destes ensaios, os primeiros determinando os índices físicos dos solos 
tais quais densidade dos grãos, umidade e densidade natural, a partir dos quais são obtidas as 
propriedades índices como grau de saturação, índice de vazios e porosidade, e os segundos 
determinando para uma dada energia de compactação, a umidade ótima com a qual é obtida a 
máxima densidade do solo, os mesmos não serão comentados especificamente uma vez que a 
influência destes parâmetros será relatada em trabalhos ou itens específicos. 
 
 
4.4 Ensaios triaxiais para determinação da resistência ao cisalhamento do solo 
 
4.4.1 Introdução 
 
Inicialmente convém lembrar que a análise de um problema de estabilidade em mecânica dos 
solos pode ser feita tanto em termos de pressões totais, como em termos de pressões efetivas. 
 
A análise de um problema em termos de pressões totais consiste: 
- Estimativa das pressões totais que atuam sobre o solo e das condições de drenagem; 
- Determinação da resistência do solo por meio de ensaios de laboratório que reproduzam 
as tensões que agem no solo e as condições de drenagem previstas; 
- Comparação das tensões totais previstas com a resistência em termos de pressões totais 
obtidas no ensaio. 
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32 
 
A análise de um problema em termos de pressões efetivas consiste das seguintes fases: 
- Estimativa das pressões totais e pressões neutras (estimadas ou medidas) que atuam 
sobre o solo; 
- Determinação das pressões efetivas que agem sobre o solo em função das pressões totais 
e pressões neutras; 
- Determinação no laboratório da resistência ao cisalhamento do solo em termos de 
pressão efetiva ; 
- Comparação entre as pressões efetivas previstas e a resistência do solo em termos de 
pressões efetivas. 
 
O problema de análise em termos de pressões totais ou efetivas é bastante complexo, 
existindo correntes dentro da mecânica dos solos favoráveis a uma ou outra. 
 
Na realidade a análise de um problema em termos de pressões totais é um artifício criado para 
suprir as deficiências em estimar ou medir as pressões neutras uma vez que a parcela de 
tensão total resistida pela estrutura das partículas de solo é a tensão efetiva, não havendo 
“compromisso” desta com aquelas. 
 
Sem dúvida desde que se conheçam as pressões neutras, a análise em termos de pressões 
efetivas seria mais representativa. A chave da questão reside nas incertezas das medidas das 
pressões neutras, tanto no laboratório como em alguns casos no campo. 
 
 
4.4.2 Ensaios Triaxiais 
 
Estes ensaios tem sido extensivamente adotados na engenharia de barragens de terra na 
determinação dos parâmetros de resistência, para análise de estabilidade e, em alguns casos, 
analise de tensão – deformação. 
 
Basicamente os ensaios triaxiais se resumem a aplicação de uma tensão confinante (c) e de 
uma tensão axial (a). Desta forma, e sabendo-se que não existem tensões de cisalhamento 
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33 
aplicadas nos corpos de prova, as tensões confinante e axial serão iguais as tensões principais 
atuantes no corpo de prova. 
 
 
4.4.3 Representação dos ensaios 
 
Os ensaios triaxiais são geralmente representados pela curva tensão – deformação, sendo que 
desta pode ser determinado o ponto de ruptura da amostra. Já com esta informação pode-se 
representar no diagrama de Mohr os círculos de tensões, ou no diagrama p-q as trajetórias de 
tensões. Estas representações permitem conhecer a evolução das tensões e das pressões 
neutras durante a realização do ensaio, assim como os parâmetros de resistência do material 
quando realizados diferentes ensaios a variadas tensões de confinamento (c). A Figura 4.2 
contem uma representação gráfica de alguns ensaios triaxiais nos diagramas de circulo de 
Mohr e trajetória de tenções. Já a Figura 4.3 contem as envoltórias de resistência obtidas da 
representação de um conjunto de ensaios triaxiais na forma do diagrama de Mohr e de 
trajetórias de tenções. 
 
 
4.4.4 Tipos de ensaios 
 
Em função de como são realizados os estágios de carregamento e de ruptura dos corpos de 
prova, os ensaios triaxiais podem ser divididos em várias categorias. 
- Ensaios rápidos (Q ou UU): Neste ensaio não é permitida a drenagem em qualquer 
estágio do carregamento e o carregamento do corpo de prova é feito de forma rápida. 
- Ensaios pré-adensados rápidos (R ou CU): Neste ensaio é permitida a drenagem durante 
o processo de adensamento. Posteriormente é aplicado um carregamento rápido e o 
corpo de prova é levado a ruptura sem drenagem. 
- Ensaios Lentos (S ou CD): Nestes ensaios permite-se a drenagem no carregamento que é 
feito de forma lenta e com total dissipação da pressão neutra. Desta forma a resistência 
é sempre expressa em termos de tensões efetivas. 
 
 
 
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34 
 
(a) Representação no diagrama de circulo de Mohr 
 
 
(b) Trajetória de tenções 
Figura 4.2 Representação dos ensaios triaxiais; (a) Representação no diagrama de circulo de 
Mohr; (b) Trajetória de tenções 
 
 
 
uu < 0 u > 0
3 1 

’
Envoltória em termos 
de Tensão Efetiva
Envoltória em termos 
de Tensão Total
2
31 


’31 ’11
uuu < 0 u > 0
3 1 

’
Envoltória em termos 
de Tensão Efetiva
Envoltória em termos 
de Tensão Total
2
31 


’31 ’11
u < 0 u > 0
3 1 

’
Envoltória em termos 
de Tensão Efetiva
Envoltória em termos 
de Tensão Total
2
31 


’31 ’11
u
45º
Trajetória de Tensões 
Efetivas
2
31  p
2
31  q
Trajetória de Tensões 
Totais
p
u
45º
Trajetória de Tensões 
Efetivas
2
31  p
2
31  q
Trajetória de Tensões 
Totais
45º
Trajetória de Tensões 
Efetivas
2
31  p
2
31  q
Trajetória de Tensões 
Totais
p
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35 
 
(a) Representação no diagrama de circulo de Mohr 
 
 
(b) Trajetória de tenções 
Figura 4.3 Envoltórias de resistência; (a) Representação no diagrama de circulo de Mohr; 
(b) Trajetória de tenções 
 
 
A Figura 4.4 apresenta os resultados de ensaios triaxiais adensados rápidos anisotrópicos. Já a 
Figura 4.5 apresenta os resultados típicos para vários tipos de ensaios triaxiais anteriormente 
mencionados. 
’31 31 11 

’
2
31 


’32 ’11 ’1232 12
c’
c
Resistência em termos de Tensões Totais
 tgc 
Resistência em termos de Tensões Efetivas
''''  tgc 
’31 31 11 

’
2
31 


’32 ’11 ’1232 12
c’
c
Resistência em termos de Tensões Totais
 tgc 
Resistência em termos de Tensões Efetivas
''''  tgc 
’31 31 11 

’
2
31 


’32 ’11 ’1232 12
c’
c
Resistência em termos de TensõesTotais
 tgc 
Resistência em termos de Tensões Totais
 tgc 
Resistência em termos de Tensões Efetivas
''''  tgc 
Resistência em termos de Tensões Efetivas
''''  tgc 
2
31  p
2
31  q
p

d
tgpdq 
cos' cd
 sentg
onde:
2
31  p
2
31  q
p

d
tgpdq 
cos' cd
 sentg
onde:
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36 
 
 
Figura 4.4 Ensaios triaxiais adensados rápidos anisotrópicos 

Envoltória de 
Remitência
c’

c
Kc = 1.0
Kc = 1.5
Kc = 2.0
Kc = 3.0
Kf = Kc = 4.0
Círculos de 
Adensamento
Kc = 4.0
Kc = 3.0
Kc = 2.0
Kc=1.5
Kc = 1.0
 f c Tensão Normal
c
c
cK
3
1




Envoltória de 
Remitência
c’

c
Kc = 1.0
Kc = 1.5
Kc = 2.0
Kc = 3.0
Kf = Kc = 4.0
Círculos de 
Adensamento
Kc = 4.0
Kc = 3.0
Kc = 2.0
Kc=1.5
Kc = 1.0
 f c Tensão Normal 
Envoltória de 
Remitência
c’

c
Kc = 1.0
Kc = 1.5
Kc = 2.0
Kc = 3.0
Kf = Kc = 4.0
Círculos de 
Adensamento
Kc = 4.0
Kc = 3.0
Kc = 2.0
Kc=1.5
Kc = 1.0
 f c Tensão Normal 
Envoltória de 
Remitência
c’

c
Kc = 1.0
Kc = 1.5
Kc = 2.0
Kc = 3.0
Kf = Kc = 4.0
Círculos de 
Adensamento
Kc = 4.0
Kc = 3.0
Kc = 2.0
Kc=1.5
Kc = 1.0
 f c Tensão Normal
c
c
cK
3
1



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37 
 
 
(a) Ensaios C.U. 
 
(b) Ensaios Q ou UU em material argiloso 
 
 
(c) Ensaios S ou CD 
Figura 4.5 Resultados típicos de ensaios triaxiais; (a) Ensaios C.U.; (b) Ensaios Q ou UU em 
material argiloso; (c) Ensaios S ou CD 
 

1
’
f t
R
es
is
tê
nc
ia
 a
o 
C
is
al
ha
m
en
to
u f f
f c
f f
45º+/2
Ten
são
 Ef
etiv
a Tensão de Consolidação
Tensão Normalc
S

1
’
f t
R
es
is
tê
nc
ia
 a
o 
C
is
al
ha
m
en
to
u f f
f c
f f
45º+/2
Ten
são
 Ef
etiv
a Tensão de Consolidação
Tensão Normalc
S
1
’
f t
R
es
is
tê
nc
ia
 a
o 
C
is
al
ha
m
en
to
u f f
f c
f f
45º+/2
Ten
são
 Ef
etiv
a Tensão de Consolidação
Tensão Normalc
S

Amostras com 100% de Saturação
c


Amostras com 100% de Saturação
c


Amostras parcialmente Saturadas
c’

c
’


Amostras parcialmente Saturadas
c’

c
’



’


’


’


’
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4.5 Programação dos ensaios triaxiais 
 
Os ensaios de laboratório devem ser programados e executados de forma a representar da 
melhor forma possível as condições de solicitação, drenagem e saturação que existirão no 
campo. Como condições de solicitação devem ser considerados o tipo e as tensões de 
adensamento, a forma com que estas solicitações é feita (compressão axial, extensão axial, 
compressão lateral e extensão lateral) e a velocidade de carregamento. 
 
Na Figura 4.6 é apresentada a orientação das tensões principais ao longo da superfície 
hipotética de ruptura. Há que se notar que as direções das tensões principais ao longo da 
superfície potencial de ruptura podem não ser as mesmas no instante de ruptura. Esta hipótese 
no entanto, não induzirá um erro muito sério. 
 
Já a Figura 4.7 apresenta as condições normais de solicitação de uma barragem de terra . 
 
 
Figura 4.6 Tensões principais ao longo de uma superfície de ruptura 
 
N.A. Máximo Normal
1
3
3
11
3
3
1 1
3
f
N.A. Máximo Normal
1
3
3
11
3
3
1 1
3
f
1
3
f
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Figura 4.7 Seqüência de carregamento de uma barragem 
 
Escavação 
Compactação 
Carregamento devido ao peso do material sobrejacente 
Saturação 
Rebaixamento do nível do reservatório 
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A programação dos ensaios deve ser realizada em função do tipo de solicitação que se terá nas 
condições de campo. Em função desta consideração serão apresentadas algumas 
considerações com relação a cada uma das faces da barragem. 
 
Final de construção ou durante a construção 
 
Neste caso o solo é compactado com graus de saturação que variam normalmente entre 75 a 
90% e submetido a um carregamento devido à construção do aterro sobrejacente. Dependendo 
da velocidade da construção e condições de permeabilidade do solo podem ser consideradas 
como válidas as envoltórias de resistência dos ensaios rápidos não drenados (construção 
instantânea sem dissipação de pressões neutras) ou adensados rápidos (possibilidade de 
adensamento devido a velocidade lenta de construção). 
 
Como discutido anteriormente, a adoção de envoltórias em termos de tensão total incorpora 
automaticamente o efeito da pressão neutra. No caso de análise em termos de tensão efetiva 
Bishop sugere a adoção do parâmetro B que relaciona a pressão neutra desenvolvida com a 
tensão vertical atuante no local de interesse. A determinação do parâmetro B pode ser feita em 
ensaios PN, onde é realizada a medição da pressão neutra com aplicação de acréscimo na 
pressão confinante e axial de tal forma que a relação mantenha-se constante. Nestas condições 
são normais os casos em solos residuais, por exemplo, em que se determinam parâmetros de 
B da ordem de 30 a 50% sendo que as medidas de pressões neutras efetuadas no campo, para 
os mesmos solos, raramente excedem a 10%. Desta forma é possível observar que na 
estimativa das pressões neutras em solos não saturados é onde residem as maiores dúvidas 
que dificultam sobremaneira a realização das análises de estabilidade. 
 
Este fato decorre, principalmente, da dificuldade não só da medida de pressão neutra em 
laboratório, bem como de simulação da velocidade de carregamento e das condições de 
drenagem. 
 
Rebaixamento rápido 
 
Para simular as condições de rebaixamento rápido no laboratório são utilizados os ensaios CU 
(adensado não drenado) saturados. O adensamento real no campo é feito com uma relação 
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próxima de 231 cc  , no entanto, é uso corrente, na engenharia de barragens, proceder-se a 
ensaios com adensamento isotrópico, que apresentam condições mais conservativas. 
 
Em análises em termos de pressões efetivas, as pressões neutras desenvolvidas devido a 
variação da carga originada pelo rebaixamento podem ser determinadas no próprio ensaio 
CU . Tem sido também extensivamente adotada a previsão de pressões neutras após o 
rebaixamento, pela utilização do parâmetro B = 1(solo saturado), isto é, a variação da pressão 
neutra como função da variação da tensão principal maior suposta igual à variação da pressão 
vertical. 
 
Na análise em termos de pressões efetivas, dependendo da permeabilidade do material 
(k>10-5 m/s), a previsão das pressões neutras pode ser realizada pelo traçado de redes de fluxo 
em regime