OBRAS HIDRÁULICAS BARRAGENS

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FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ CAMPO GRANDE - FESCG 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
FILIPE MILLER GALVÃO PINTO 
JONATHAS SANTOS DE OLIVEIRA 
VITOR PIZZATTO 
 
 
 
OBRAS HIDRÁULICAS 
BARRAGENS 
 
 
 
 
 
 
 
Campo Grande – MS 
2019 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 As barragens foram, desde o início da civilização, fundamentais ao 
desenvolvimento da espécie humana. A sua construção visava sobretudo 
a combater a escassez de água no período seco 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 se 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. 
 A mais antiga barragem que se tem notícia em território brasileiro 
foi construída onde hoje é área urbana do Recife, PE, possivelmente no 
final do Século XVI, antes mesmo da invasão holandesa. Conhecida 
presentemente como açude Apipucos, aparece em um mapa holandês de 
1577. Apipucos na língua tupi significa onde os caminhos se encontram. 
A barragem original foi alargada e reforçada para permitir a construção de 
uma importante via de acesso ao centro do Recife. 
 
1.1. OBJETIVO 
 
 
Objetivo do trabalho é mostrar alguns tipos de barragens, como são 
feitas e suas finalidades. 
 
 
 
 
 
 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
2.1. O QUE SÃO? COMO SÃO FEITAS? 
Uma barragem, é uma barreira artificial, feita em cursos de água para a 
retenção de grandes quantidades de água. A sua utilização é sobretudo para o 
abastecimento de água de zonas residenciais, agrícolas, industriais, produção 
de energia elétrica (energia hidráulica), ou regularização de um caudal. 
As barragens 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. Construídas principalmente para abastecimento de água em 
zonas residenciais, agrícolas, indústrias, produção de energia elétrica 
2.2. FINALIDADES 
Existem vários motivos para a construção de uma barragem: 
 Controle de cheias – devido à ocupação humana e à degradação da bacia às 
vezes hà há necessidade de reter temporariamente grandes volumes de água 
para evitar inundações. 
 Rejeitos ou minerações – estas barragens servem para conter as águas 
provenientes das minerações, afim de evitar que as substâncias químicas 
invadam os mananciais. 
Correção torrencial – embora de pequeno porte destinam-se a mudar o regime 
do rio, diminuindo sua velocidade que é causadora de erosões. 
Conservação de água – destinam-se a armazenar as águas pluviais ficando com 
uma reserva apta para qualquer período de carência de água. 
Elementos de uma barragem: 
 
 Paramentos ou Barramentos – as superfícies mais ou menos verticais 
que limitam o corpo da barragem: o paramento de montante, em contato 
com a água, e o paramento de jusante. 
 Coroamento – a superfície que delimita superiormente o corpo da 
barragem. 
 Encontros – as superfícies laterais de contato com as margens do rio. 
 Fundação – a superfície inferior de contato com o fundo do rio. 
 Descarregador de cheia ou Vertedouro – o órgão hidráulico para descarga 
da água em excesso na albufeira em período de cheia, em caso de atingir 
a cota máxima do reservatório 
 Tomadas de água – os órgãos hidráulicos de extração de água da 
albufeira para utilização. 
 Descarregador de fundo – o órgão hidráulico para esvaziamento da 
albufeira ou manutenção do caudal ecológico a jusante da barragem. 
 Eclusas ou Comportas – órgão hidráulico que regula a entrada e saída de 
água entre a montante e a jusante da barragem e permite à navegação 
fluvial vencer o desnível imposto pela barragem. 
 Escada de peixes – órgão hidráulico que permite aos peixes vencer o 
desnível imposto pela barragem. 
 
2.3. TIPOS DE BARRAGENS 
 
2.3.1. Barragem de terra 
São aquelas em que a estrutura é fundamentalmente constituída 
por solo. Divide-se em dois tipos: homogênea, quando há 
predominância de um único material (embora possam ocorrer 
elementos como filtros, rip rap, etc.), e zonadas, nas quais são 
feitos zoneamentos de materiais terrosos em função das 
características de permeabilidade. 
 
 
 
 
2.3.2. Barragem de Enrocamento 
Consiste em um maciço formado por fragmentos 
de rocha compactados em camadas cujo peso e imbricação cria 
a estabilidade do corpo submetido ao impulso hidrostático. 
Podem ter o núcleo impermeável, feito com predominância de 
material rochoso e núcleo argiloso que veda a passagem de água, 
ou ter face impermeável, cuja vedação da água é garantida pela 
impermeabilização da face montante da barragem com uma 
camada de asfalto, chapa de aço ou outro material. 
 
2.3.3. Barragem de Concreto 
Construídas essencialmente com materiais granulares produzidos 
artificialmente aos quais se adicionam cimento e aditivos químicos, são 
divididas em cinco tipos diferentes: 
– Gravidade: barragens maciças de concreto com pouca armação; 
– Gravidade Aliviada: tem estrutura mais leve e é desenvolvida com o 
objetivo de imprimir menor pressão às fundações ou economizar concreto; 
– Em contraforte: ainda mais leve que a barragem de Gravidade Aliviada, 
concentra em uma pequena área da fundação os esforços causados pela 
pressão hidrostática; 
– De concreto rolado ou compactado: é uma barragem de gravidade em 
que o concreto é espalhado com trator de esteira e depois compactado; 
– Abóbada: são aquelas cujas curvaturas ocorrem em duplo sentido, ou 
seja, na horizontal e na vertical. Parte das pressões hidráulicas é 
transmitida às ombreiras por estes arcos. 
 
2.3.4. Barragem Mista 
Constituída por diferentes materiais ao longo de uma seção 
transversal, normalmente com três tipos mais conhecidos: 
terra/enrocamento, enrocamento/concreto e terra/concreto. 
 
2.3.5. Barragem de Gabião 
É uma obra de pequeno porte, normalmente inferior a 10m de 
altura, projetada para ser parcial ou totalmente vertedoura. 
 
2.3.6. Barragem de Madeira 
Exige madeira de boa qualidade e deve ser revestida com uma 
chapa de aço para garantir a vedação. 
 
2.3.7. Barragem de alvenaria de pedra 
É uma variação da barragem de gravidade, na qual o concreto é 
substituído pela alvenaria de pedra rejuntada manualmente com 
cimento. 
 
2.4. MODELOS DE BARRAGEM – MARIANA E BRUMADINHO 
 
Atualmente, há três principais modelos de barragens de mineração 
no Brasil. Das opções à disposição, a adotada pela Vale em Mariana e 
Brumadinho, no estado de Minas Gerais, era a mais barata e menos 
segura, segundo especialistas. Na noite desta terça-feira (29/01), o 
presidente da Vale, Fabio Schvartsman, anunciou que a mineradora irá 
abandonar este modelo num processo que deve durar de um a três anos. 
A alternativa adotada na mina Córrego do Feijão, que se rompeu na 
sexta-feira (25/1/19), e na barragem de Fundão da Samarco, em Mariana, 
palco do maior desastre ambiental do país, é chamada de montante. No 
país, também existem os modelos jusante e linha de centro. 
Nas três opções, a base é a mesma: a mineradora constrói um dique, 
chamado de “dique de partida”, para reter os rejeitos gerados no processo 
de mineração. Com o passar dotempo, são adicionados os “alteamentos”, 
 
as novas camadas da barragem. A principal diferença entre os três 
modelos é a forma como essas camadas são adicionadas ao dique. 
 
2.4.1. MONTANTE 
 
A montante é o método mais comum e, segundo especialistas, o 
mais barato. Nele, as novas camadas são construídas sobre o dique inicial 
com os rejeitos da própria operação de mineração. “É um método menos 
seguro que os outros dois”, diz Luis Enrique Sánchez, engenheiro 
especializado em minas e professor da Escola Politécnica da USP. 
 
2.4.2. JUSANTE 
 
No método de jusante, considerado o mais caro e o mais seguro, 
as novas camadas não são construídas com os rejeitos da mineração. 
Elas são feitas a partir do material usado no dique inicial ou outras 
matérias-primas alternativas. Como cada alteamento é estruturalmente 
independente da disposição dos rejeitos, a estabilidade da estrutura 
aumenta. Além disso, a orientação dos novos blocos segue o mesmo 
sentido do fluxo de rejeitos. 
 
 
 
 
2.4.3. LINHA DE CENTRO 
 
O sistema de linha de centro é considerado intermediário em 
termos de custo. Ele é semelhante ao de montante e também usa os 
 
rejeitos da mineração, para fazer as novas camadas da barragem. Elas, 
no entanto, são construídas umas sobre as outras, seguindo uma linha 
vertical. 
 
2.5. MARIANA 
O rompimento da barragem em Mariana da mineradora Samarco, no dia 
05 de Novembro de 2015, causou o maior desastre ambiental na história de 
Minas Gerais. As causas do rompimento da barragem da mineradora ainda estão 
sendo investigadas. A própria Samarco disse que não há confirmação e as 
investigações e estudos apontarão o que realmente aconteceu. Mas algumas 
prováveis causas do rompimento foram levantadas por especialistas. 
 
2.5.1. Tremores de terras pode ter causado o rompimento da 
barragem? 
O Centro de Sismologia da Universidade de São Paulo (USP) registrou 
quatro tremores de terra antes do rompimento da barragem em Mariana. As 
magnitudes foram entre 2.0 e 2.6 na escala Richter. Estes tremores somente 
causariam o rompimento se a barragem estivesse com problemas. Problemas 
estes que não foram identificados por uma auditoria feita na barragem quatro 
meses antes por uma empresa contratada pela própria Samarco. 
Além disso, segundo o diretor de fiscalização do DNPM, Walter 
Arcoverde, as barragens da Samarco estavam enquadradas como estruturas de 
baixo risco na classificação do próprio Órgão Federal. Mas ele mesmo admite 
falhas nos parâmetros de classificação e, a última inspeção feita nas barragens 
de rejeitos foi em 2012. 
 
 
 
 
2.5.2. Proximidade entre pilha de estéril e a barragem de rejeitos 
Um laudo elaborado em 2013 pelo Instituto Prístino a pedido do Ministério 
Público alertou sobre os riscos do rompimento da barragem Fundão em Mariana. 
Este documento chama a atenção para a proximidade entre a barragem do 
Fundão e a pilha de estéril União. 
“Notam-se áreas de contato entre a pilha e a barragem. Esta situação é 
inadequada para o contexto de ambas as estruturas, devido à possibilidade de 
desestabilização do maciço da pilha e da potencialização de processos 
erosivos”, diz o relatório. 
Baseado nesse laudo, o Ministério Público recomendou para a época “a 
elaboração de estudos e projetos sobre os possíveis impactos do contato entre 
as estruturas”. E em seu parecer, o promotor de Justiça Carlos Eduardo Ferreira 
Pinto sugeriu realizar uma análise em caso de ruptura da barragem, 
monitoramento periódico e apresentação de plano de contingência em caso de 
acidentes. 
2.5.3. Aumento na produção 
A Samarco aumentou sua produção em mais de 15% no último ano, 
correspondendo a cerca de 25 milhões de toneladas de minério. 
Consequentemente os volumes de rejeitos lançados nas barragens também 
aumentaram. Um rompimento poderá ter acontecido caso não tenham sido feitas 
readequações necessárias nas barragens para receber o aumento no volume de 
rejeitos. 
 
 
 
 
 
2.6. BRUMADINHO 
A linha de investigação da Polícia Federal (PF) para descobrir as 
causas da tragédia em Brumadinho, que dá ênfase ao fato de que haveria, 
durante muito tempo, água na parte de cima da barragem que se rompeu 
há 14 dias, e que esta teria se infiltrado no rejeito, contribuindo para o 
rompimento, tem respaldo em observações feitas por profissionais da 
área de mineração. O engenheiro mecânico e projetista de barragens de 
mineração Evandro Pereira de Oliveira, de 54 anos, reforça a tese da PF 
e acredita que essa foi a causa principal do desastre. 
As observações feitas pelo profissional se baseiam em registros 
fotográficos feitos desde que a barragem foi desativada, em 2015. “Fi-
quei impressionado com a quantidade de água que havia na barragem, 
 
já que se tratava de um período em que já estava desativada. Além dis-
so, havia muita vegetação crescendo no platô. Não poderia haver tanta 
água acumulada ali”, avalia. 
O engenheiro afirma ter percebido, também por imagem aérea, um 
sumidouro de água no alto da represa. “Isso significa que o platô estava 
recebendo a drenagem pluvial da mata a montante (acima do reservató-
rio), ou seja, não havia drenagem retirando essas águas de montante da 
barragem. Ou, se havia, estava com problema, como um bloqueio. A bar-
ragem estava recebendo essa carga d’água, e por isso ficou encharcada 
e fluida. Essa carga líquida aumentou com as chuvas do fim de ano e 
liquefez o rejeito ali depositado”, avalia o especialista. 
Questionada sobre as observações a respeito da aparente infiltra-
ção de água na barragem que se rompeu a Vale sustenta que tudo estava 
dentro das normas de segurança. Segundo a companhia, a presença de 
dutos para drenagem é medida padrão para garantir a segurança de bar-
ragens, sendo “procedimento rotineiro, utilizado mundialmente”. “No caso 
específico da Barragem 1, além dos já existentes, foram instalados, em 
2018, drenos adicionais, como medida complementar, antes do início do 
processo de descomissionamento. Cabe lembrar que se tratavam de me-
didas preventivas, dado que os laudos técnicos indicavam a total estabili-
dade da estrutura”, informou a empresa, em nota. 
Sobre o acumulo de água, um sumidouro líquido no platô, junto à mata 
visto em fotos aéreas de 2015, 2016, 2017, 2018, a companhia informa 
apenas que “isso significa que o platô estava recebendo drenagem pluvial 
da mata a montante”, exatamente como observou o especialista. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. CONCLUSÃO 
 
 Ao fim do trabalho, pode-se concluir que a pesquisa realizada ampliou 
o conhecimento a respeito das barragens. É indiscutível que o rompimento da 
barragem de em ambos trouxe consequências ambientais e sociais graves e 
onerosas, em escala regional. Ao longo do trecho atingido foram constatados 
danos ambientais e sociais diretos, tais como a morte e desaparecimento de 
pessoas; isolamento de áreas habitadas; desalojamento de comunidades pela 
destruição de moradias e estruturas urbanas; fragmentação de habitats; 
destruição de áreas de preservação permanente e vegetação nativa; 
mortandade de animais de produção e impacto à produção rural e ao turismo, 
com interrupção de receita econômica; restrições à pesca; mortandade de 
animais domésticos; mortandade de fauna silvestre; dizimação de ictiofauna 
silvestres em período de defeso; dificuldade de geração de energia elétrica 
pelas hidrelétricas atingidas; alteração na qualidade e quantidade de água, 
bem como a suspensão de seus usos para as populações e a fauna, como 
abastecimento e dessedentação; além da sensação de perigo e desamparo 
dapopulação em diversos níveis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Günther Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike", Antike Welt, 
2nd special edition: Antiker Wasserbau (1986), pp.51-64 (52) 
 
S.W. Helms: "Jawa Excavations 1975. Third Preliminary Report", Levant 1977 
 
CBDB. A história das barragens no Brasil. 
<http://www.cbdb.org.br/documentos/A_Historia_das_Barragens_no_Brasil.pdf.
>. Acesso em 13 de jun 2019. 
 
Laudo Técnico. Barragem de fundão. 
<https://www.ibama.gov.br/phocadownload/barragemdefundao/laudos/laudo_te
cnico_preliminar_Ibama.pdf>. Acesso em 14 de jun 2019.