Buscar

12 - Notas de Aulas de Barragens 21-09-2020

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 186 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 186 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 186 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2017 
P
ág
in
a1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOTAS DE AULAS DE ENGENHARIA DE BARRAGENS 
1º SEMESTRE DE 2018 
 
 
 
 
 
PROFESSORES: 
RIDECI FARIAS 
HAROLDO PARANHOS 
ANDRÉ P. ASSIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 BRASÍLIA/DF 
JULHO / 2018 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
aii
 
 
ÍNDICE 
1 FASES DE ESTUDO E PROJETO ............................................................................................. 1 
1.1 INTRODUÇÃO..................................................................................................................... 1 
1.2 OBJETIVOS / FINALIDADES DE UMA BARRAGEM .................................................... 1 
1.2.1 Barragens de Regularização ........................................................................................... 1 
1.2.2 Barragens de Retenção ou Contenção ............................................................................ 1 
1.3 INCIDÊNCIA DOS OBJETIVOS / FINALIDADES EM UMA BARRAGEM .................. 2 
1.4 DO ESTUDO GLOBAL DE UMA BACIA HIDROGRÁFICA .......................................... 3 
1.4.1 Etapa I – Inventário ou Plano Diretor ............................................................................ 3 
1.4.2 Etapa II – Viabilidade .................................................................................................... 3 
1.4.3 Etapa III – Projeto Básico .............................................................................................. 3 
1.4.4 Etapa IV – Projeto Executivo......................................................................................... 3 
1.5 ÍNDICE CUSTO-BENEFÍCIO E ÍNDICE AMBIENTAL................................................... 4 
1.5.1 Índice Custo-Benefício Energético ................................................................................ 4 
1.5.2 Índice Ambiental ............................................................................................................ 4 
2 TIPOS/SEÇÕES DE BARRAGENS ........................................................................................... 6 
2.1 BARRAGENS DE TERRA .................................................................................................. 6 
2.1.1 Barragem de Terra Homogênea ..................................................................................... 6 
2.1.2 Barragem de Terra Zoneada ........................................................................................... 7 
2.2 BARRAGEM DE ENROCAMENTO .................................................................................. 8 
2.2.1 Com Face impermeável (Membrana Externa Impermeável) ......................................... 8 
2.2.2 Com Núcleo Impermeável Interno ................................................................................. 9 
2.3 BARRAGENS DE CONCRETO ........................................................................................ 11 
2.3.1 Gravidade ..................................................................................................................... 11 
2.3.2 Gravidade Aliviada ...................................................................................................... 11 
2.3.3 Em Contraforte ............................................................................................................. 11 
2.3.4 De Concreto Rolado ou Compactado ........................................................................... 12 
2.3.5 Abóbada ou Arco ......................................................................................................... 13 
3 PRINCIPAIS FATORES QUE INTERFEREM NO ARRANJO GERAL DE UMA 
BARRAGEM ..................................................................................................................................... 14 
3.1 ARRANJOS DOS APROVEITAMENTOS ....................................................................... 14 
3.2 ESCOLHA / DEFINIÇÃO DO TIPO DE BARRAGEM ................................................... 19 
4 FATORES PREDOMINANTES NA SEÇÃO DO TIPO DE BARRAGEM DE TERRA E DE 
BARRAGEM DE ENROCAMENTO ............................................................................................... 22 
4.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... 22 
4.2 FATORES PREDOMINANTES NO ESTABELECIMENTO DA SEÇÃO TÍPICA ........ 22 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
aii
i 
4.2.1 Materiais de Construção............................................................................................... 22 
4.2.2 Características Geotécnicas da Fundação .................................................................... 24 
4.2.3 Tempo Disponível para Construção e Clima da Região .............................................. 25 
4.2.4 Sequência de Construção e Desvio do Rio .................................................................. 26 
4.2.5 Finalidade do Reservatório .......................................................................................... 27 
5 ENSAIOS DE CAMPO E DE LABORATÓRIO ...................................................................... 28 
5.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... 28 
5.2 ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO E ÍNDICES FÍSICOS ............................................ 29 
5.2.1 Granulometria .............................................................................................................. 29 
5.2.2 Limites de Atterberg .................................................................................................... 31 
5.3 Ensaios Índices e de Compactação ...................................................................................... 33 
5.4 ENSAIOS TRIAXIAIS PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO 
CISALHAMENTO DO SOLO ...................................................................................................... 33 
5.4.1 Introdução ....................................................................................................................33 
5.4.2 Ensaios Triaxiais .......................................................................................................... 34 
5.4.2.1 Representação dos Ensaios ................................................................................... 36 
5.4.2.2 Tipos de Ensaios ................................................................................................... 37 
5.4.3 PROGRAMAÇÃO DOS ENSAIOS TRIAXIAIS ....................................................... 37 
5.5 OUTROS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA .......................................................................... 40 
5.5.1 Ensaio de Cisalhamento Direto .................................................................................... 40 
5.5.2 Ensaio de Compressão Simples ................................................................................... 43 
5.6 ENSAIOS DE ADENSAMENTO – DETERMINAÇÃO DA COMPRESSIBILIDADE 
DOS SOLOS .................................................................................................................................. 43 
5.7 ACONDICIONAMENTO DOS ENSAIOS ........................................................................ 43 
5.7.1 Efeito da Moldagem ..................................................................................................... 43 
5.7.2 Efeito da Pressão Atuante ............................................................................................ 44 
5.7.3 Solos Compactados ...................................................................................................... 44 
6 PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS DE SOLOS COMPACTADOS ...................................... 45 
6.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... 45 
6.2 DO MACIÇO ...................................................................................................................... 45 
6.3 DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO ............................................................................ 45 
6.4 DO CONJUNTO MACIÇO – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO .................................... 45 
6.5 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE A COMPACTAÇÃO ........................................... 46 
6.5.1 A Curva de Compactação ............................................................................................ 46 
6.5.2 Interpretação Física e Físico–Química da Curva de Compactação .............................. 46 
6.5.3 Interpretação Geotécnica da Compactação .................................................................. 47 
6.5.4 Efeito da Compactação nas Propriedades Geotécnicas do Solo .................................. 48 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
aiv
 
6.5.4.1 Permeabilidade ..................................................................................................... 48 
6.5.4.2 Compressibilidade ................................................................................................ 49 
6.5.4.3 Resistência ao Cisalhamento ................................................................................ 49 
6.5.4.4 Flexibilidade ......................................................................................................... 50 
6.5.5 Especificações de Compactação .................................................................................. 51 
6.5.5.1 Da Especificação .................................................................................................. 51 
6.5.6 Considerações Estatísticas Sobre Especificações e Controle de Compactação ........... 52 
6.5.7 Observações ................................................................................................................. 52 
7 PROPRIEDADES DOS ENROCAMENTOS COMPACTADOS ............................................ 53 
7.1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... 53 
7.2 DEFORMABILIDADE E RESISTÊNCIA DE ENROCAMENTOS ................................ 53 
7.2.1 Fatores que Influenciam a Resistência e a Deformabilidade dos Enrocamentos ......... 53 
7.2.1.1 Mineralogia ........................................................................................................... 54 
7.2.1.2 Resistência / Fraturamento dos Blocos ................................................................. 54 
7.2.1.3 Granulometria e Índice de Vazios ........................................................................ 54 
7.2.1.4 Forma das Partículas ............................................................................................. 54 
7.2.1.5 Saturação ............................................................................................................... 55 
7.2.1.6 Magnitude das Pressões Aplicadas e Tipo de Ensaio ........................................... 56 
7.2.2 Observações com Relação à Resistência e à Deformabilidade .................................... 56 
7.3 RECOMENDAÇÕES SOBRE AS ESPECIFICAÇÕES CONSTRUTIVAS .................... 57 
7.3.1 Critérios Relativos à Granulometria ............................................................................ 57 
7.3.2 Critérios Relativos à Espessura de Camadas de Compactação .................................... 57 
7.3.3 Equipamentos de Compactação ................................................................................... 58 
7.3.4 Algumas Recomendações sobre o Processo Construtivo ............................................ 59 
7.4 PARÂMETROS PARA PROJETO E CONTROLE DE CONSTRUÇÃO ADEQUADOS 
À ATUALIDADE BRASILEIRA ................................................................................................. 60 
8 CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETOS DE BARRAGENS DE TERRA E 
ENROCAMENTO ............................................................................................................................. 61 
8.1 FASE DE VIABILIDADE .................................................................................................. 61 
8.2 FASE DE PROJETO BÁSICO ........................................................................................... 61 
8.2.1 Requisitos Básicos de Projeto e Método de Análise .................................................... 61 
8.2.2 Dos Requisitos Básicos – Interpretação Conjunta ....................................................... 62 
8.2.3 Dos Métodos de Cálculo – Interpretação Conjunta ..................................................... 62 
8.2.4 Exemplos de Concepção Conjunta Maciço – Fundação .............................................. 63 
8.2.4.1 Barragem de Terra–Enrocamento: Posição do Núcleo ......................................... 63 
8.2.4.2 Barragem Homogênea – Sistema Interno de Drenagem ....................................... 63 
8.2.5 Outros Exemplos de Concepção de Projeto ................................................................. 64 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D.CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
av
 
8.2.5.1 Regularização de Fundação Rochosa ................................................................... 64 
8.2.5.2 Fundações em Solos Argilosos Saturados Moles – Soluções Normalmente 
Adotadas 64 
9 ANÁLISE E CONTROLE DE PERCOLAÇÃO ....................................................................... 66 
9.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ........................................................................................... 66 
9.2 FLUXO ATRAVÉS DE MEIOS POROSOS (TEORIA DE PERCOLAÇÃO) ................. 66 
9.2.1 Limitações da Teoria .................................................................................................... 66 
9.2.2 Lei de Darcy e Equações de Laplace ........................................................................... 67 
9.2.3 Método Gráfico para o Desenho das Redes de Fluxo .................................................. 68 
9.2.4 Traçado de Redes De Fluxo ......................................................................................... 69 
9.3 FLUXO ATRAVÉS DE ENROCAMENTOS .................................................................... 75 
9.3.1 Equações de Fluxo ....................................................................................................... 75 
9.3.2 Redes de Fluxo ............................................................................................................. 76 
9.4 FLUXO ATRAVÉS DE FISSURAS .................................................................................. 77 
9.5 CONTROLE DA PERCOLAÇÃO ATRAVÉS DOS MACIÇOS COMPACTADOS E 
FUNDAÇÕES ................................................................................................................................ 78 
9.5.1 Projeto De Filtros ......................................................................................................... 78 
9.5.2 Projetos de Drenagem Interna ...................................................................................... 82 
9.5.3 Dimensionamento Hidráulico ...................................................................................... 83 
9.5.4 Fatores de Segurança ................................................................................................... 84 
9.5.5 Capacidade Drenante do Filtro .................................................................................... 85 
9.5.6 Sistema de Alívio de Sub-Pressões .............................................................................. 85 
9.5.6.1 Trincheiras Drenantes ........................................................................................... 86 
9.5.6.2 Poços de Alívio ..................................................................................................... 87 
9.5.7 Tapetes de Impermeabilização a Montante .................................................................. 88 
9.5.8 Trincheira de Vedação (“Cut-Off”) ............................................................................. 88 
9.5.9 Outros Tipos de Estruturas para a Redução da Vazão de Percolação .......................... 89 
9.6 CONTROLE DE PERCOLAÇÃO EM ENROCAMENTOS ............................................. 89 
9.6.1 Estabilização dos Taludes ............................................................................................ 89 
9.6.2 Estabilização dos Taludes em Função do Tamanho dos Blocos e Vazões de Descarga
 90 
9.6.3 Considerações Gerais ................................................................................................... 91 
9.7 VERIFICAÇÃO DO COMPORTAMENTO DAS BARRAGENS DE TERRA E 
ENROCAMENTO EM FACE AOS PROBLEMAS DE PERCOLAÇÃO ................................... 91 
10 FUNDAÇÕES EM SOLO ......................................................................................................... 92 
10.1 FUNDAÇÃO EM SOLOS PERMEÁVEIS .................................................................... 92 
10.1.1 Soluções de Eliminação – Trincheiras Impermeáveis (“cut-offs”) .............................. 93 
10.1.2 Soluções de Eliminação – Paredes Diafragma ............................................................. 94 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
av
i 
10.1.3 Soluções de Eliminação – Injeções de Impermeabilização ......................................... 96 
10.1.4 Soluções de Redução – Barreiras Impermeáveis Incompletas ..................................... 96 
10.1.5 Soluções de Controle – Controle de Percolação com Drenos ...................................... 97 
10.2 FUNDAÇÕES EM SOLOS MOLES .............................................................................. 99 
10.3 FUNDAÇÕES EM SOLOS POROSOS E COLAPSÍVEIS .......................................... 101 
10.3.1 Características Geotécnicas dos Solos Porosos ......................................................... 102 
10.3.2 Compressibilidade e Colapsibilidade ......................................................................... 103 
10.3.3 Resistência ao Cisalhamento ...................................................................................... 104 
10.3.4 Exemplo de Obras Fundadas em Solos Porosos ........................................................ 105 
10.3.5 Orientações para Projetos........................................................................................... 106 
11 FUNDAÇÕES EM ROCHA .................................................................................................... 108 
11.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 108 
11.2 FASE DE CONCEPÇÃO E PROJETO DE APROVEITAMENTOS HIDRÁULICOS
 108 
11.3 TRATAMENTO DA FUNDAÇÃO NA FASE I: CONCEPÇÃO DO ARRANJO 
GERAL 108 
11.4 INTEGRAÇÃO E OTIMIZAÇÃO MACIÇO - FUNDAÇÃO – FASE II.................... 109 
11.4.1 Posição e Extensão do Núcleo da Barragem de Terra – Enrocamento. ..................... 109 
11.4.2 Estabelecimento de Zona Hipotética de Núcleo em Barragem Dita Homogênea ..... 110 
11.4.3 Pormenores de Drenagem Interna .............................................................................. 110 
11.5 TRATAMENTO DE FUNDAÇÃO PROPRIAMENTE DITO – FASE III ................. 110 
11.5.1 Critérios Usualmente Adotados no Tratamento de Fundações Rochosas para Apoio de 
Barragens de Terra e/ou Enrocamento ..................................................................................... 111 
11.5.2 Análise Conceitual dos Critérios Usuais de Tratamento de Fundações Rochosas para 
Apoio de Barragens de Terra e/ou Enrocamento ..................................................................... 112 
11.5.3 Considerações sob o aspecto técnico ......................................................................... 112 
11.5.4 Considerações Construtivas ....................................................................................... 115 
11.6 OBSERVAÇÕES GERAIS ........................................................................................... 115 
12 TRATAMENTO DE FUNDAÇÃO DE BARRAGEM DE TERRA COM CORTINA DE 
INJEÇÃO ......................................................................................................................................... 117 
12.1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................117 
12.2 FINALIDADE DAS INJEÇÕES ................................................................................... 117 
12.3 QUANDO EXECUTAR INJEÇÕES ............................................................................ 117 
12.4 QUANTIDADE DE INJEÇÃO E PROFUNDIDADE DA CORTINA ........................ 118 
12.5 PRESSÃO DE INJEÇÃO .............................................................................................. 118 
12.6 ESCOLHA DA CALDA ............................................................................................... 119 
12.7 METODOLOGIA PARA AS INJEÇÕES ..................................................................... 120 
12.8 EFICIÊNCIA DA CORTINA........................................................................................ 120 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
av
ii 
12.8.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS ................................................................................... 121 
13 TURBINAS HIDRÁULICAS.................................................................................................. 122 
13.1 PRINCÍPIOS.................................................................................................................. 122 
13.2 TIPOS DE TURBINAS ................................................................................................. 124 
13.2.1 Turbinas Pelton .......................................................................................................... 125 
13.2.2 Turbinas Francis ......................................................................................................... 127 
13.2.3 Turbinas Kaplan ......................................................................................................... 131 
13.2.4 Turbinas Bulbo ........................................................................................................... 134 
13.3 PRINCIPAIS PARTES DE UMA TURBINA HIDRÁULICA .................................... 136 
13.3.1 Rotor........................................................................................................................... 136 
13.3.2 Estator (Armadura) .................................................................................................... 137 
14 VERTEDOUROS (VERTEDOR / SANGRADOR / SANGRADOURO) ............................. 138 
15 DESVIO DE RIOS PARA CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS ........................................... 146 
15.1 ENSECADEIRAS ......................................................................................................... 146 
15.2 PRINCIPAIS SOLUÇÕES PARA DESVIOS DE RIOS .............................................. 146 
16 MECANISMOS DE TRANSPOSIÇÃO EM BARRAGENS ................................................. 157 
16.1 SISTEMA DE TRANSPOSIÇÃO DE DESNÍVEL ...................................................... 157 
16.1.1 Eclusas ....................................................................................................................... 157 
16.1.1.1 Funcionamento ................................................................................................... 157 
16.2 SISTEMA DE TRANSPOSIÇÃO DA FAUNA AQUÁTICA MIGRATÓRIA ........... 158 
16.2.1 Tipos de Estruturas de Transposição ......................................................................... 158 
16.2.2 Transposição para Jusante .......................................................................................... 159 
16.2.3 Custo dos Mecanismos............................................................................................... 160 
16.2.4 Legislação .................................................................................................................. 160 
17 BARRAGENS DE REJEITO .................................................................................................. 161 
17.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 161 
17.2 DIFERENÇAS ENTRE BARRAGENS CONVENCIONAIS E BARRAGENS DE 
REJEITO ...................................................................................................................................... 162 
17.3 BARRAGENS DE REJEITO ........................................................................................ 163 
17.4 MÉTODOS DE ALTEAMENTO DE BARRAGENS DE CONTENÇÃO DE 
REJEITOS .................................................................................................................................... 164 
17.4.1 Método de Montante .................................................................................................. 164 
17.4.2 Método de Jusante ...................................................................................................... 165 
17.4.3 Método de Linha de Centro ....................................................................................... 166 
17.5 ESCOLHA DO MÉTODO DE ALTEAMENTO DAS BARRAGENS DE REJEITO 167 
17.6 METAIS PESADOS ...................................................................................................... 167 
17.6.1 Principais Metais Pesados Contaminantes ................................................................. 167 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
av
iii
 
18 LICENCIAMENTO AMBIENTAL DE BARRAGENS ......................................................... 169 
19 SEGURANÇA EM BARRAGENS ......................................................................................... 169 
20 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 172 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1.1 - Índice de impacto ambiental de usinas hidrelétricas brasileiras. .................................... 5 
Tabela 5.1 - Relação dos limites de Atterberg com as propriedades de resistência e 
compressibilidade............................................................................................................................... 32 
Tabela 7.1 - Critérios relativos à granulometria de alguns enrocamentos. ........................................ 57 
Tabela 7.2 - Critérios relativos à espessura das camadas de compactação dos enrocamentos. ......... 58 
Tabela 7.3 - Características de algumas barragens de enrocamento construídas no Brasil e no 
exterior. .............................................................................................................................................. 59 
Tabela 9.1 - Raio hidráulico dos vazios para enrocamentos. ............................................................. 76 
Tabela 9.2 - Estabilização dos taludes em função do tamanho dos blocos e vazões de descarga. ....90 
Tabela 11.1 - Principais características de algumas barragens brasileiras ....................................... 110 
Tabela 13.1 – Principais tipos de turbinas hidráulicas. .................................................................... 124 
Tabela 13.2 – Usinas com turbinas bulbo (queda). .......................................................................... 134 
Tabela 14.1 – Características técnicas do vertedouro da UHE Itaipu. ............................................. 140 
Tabela 17.1 – Principais impactos ambientais da mineração no Brasil. .......................................... 162 
 
 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
aix
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1.1 - Balanço de regularização. ................................................................................................ 1 
Figura 1.2 - Amortecimento da onda de cheia. ................................................................................... 2 
Figura 1.3 - Reservatório de finalidade múltipla, controle de cheias, navegação e produção de 
energia elétrica. .................................................................................................................................... 2 
Figura 2.1 – Tipos / Seções típicas de barragens. ................................................................................ 6 
Figura 2.2 - Exemplo de barragem homogênea, Barragem Vigário, Brasil. ........................................ 7 
Figura 2.3 – Barragem de terra homogênea em construção. ................................................................ 7 
Figura 2.4 - Exemplo de barragem de seção Zoneada, Barragem de São Simão, Brasil. .................... 7 
Figura 2.5 - Barragem de terra zoneada, com núcleo impermeável em construção. ........................... 8 
Figura 2.6 - Enrocamento com face de concreto. ................................................................................ 8 
Figura 2.7 - Barragem de enrocamento com face impermeável (UHE Barra Grande). ....................... 8 
Figura 2.8 - Barragem de enrocamento com face impermeável (UHE Barra Grande). ....................... 8 
Figura 2.9 - Barragem de enrocamento com núcleo argiloso centralizado (Barragem de Lynn). ....... 9 
Figura 2.10 – Barragem de enrocamento com núcleo argiloso inclinado para montante. ................... 9 
Figura 2.11 - Barragem de enrocamento com núcleo argiloso. ......................................................... 10 
Figura 2.12 - Barragem de enrocamento com núcleo asfáltico (UHE Foz do Chapecó, Camargo 
Corrêa). .............................................................................................................................................. 10 
Figura 2.13 - Barragem de enrocamento com núcleo asfáltico (UHE Foz do Chapecó, Camargo 
Corrêa). .............................................................................................................................................. 10 
Figura 2.14 - Barragem de enrocamento com núcleo asfáltico (UHE Foz do Chapecó, Camargo 
Corrêa). .............................................................................................................................................. 10 
Figura 2.15 - Barragem em concreto gravidade. ................................................................................ 11 
Figura 2.16 - Barragem com contrafortes (Valle Grande, rio Atuel, Argentina). .............................. 11 
Figura 2.17 - UHE Itaipu (Trecho da barragem em concreto com contrafortes). ............................. 11 
Figura 2.18 - Execução de concreto compactado com rolo na barragem da UHE Mauá, no Paraná 
Pini). ................................................................................................................................................... 12 
Figura 2.19 - Execução de concreto compactado com rolo na barragem da UHE Mauá, no Paraná 
(Pini)................................................................................................................................................... 12 
Figura 2.20 - Execução de concreto compactado com rolo na barragem da UHE Mauá, no Paraná 
(Pini)................................................................................................................................................... 12 
Figura 2.21 – Hoover Dam (Rio Colorado, Estados de Nevada e Arizona. EUA). ........................... 13 
Figura 2.22 – UHE Funil (Itatiaia, Rio de Janeiro). ........................................................................... 13 
Figura 2.23 – Barragem de concreto em abóbada com arco múltiplo. .............................................. 13 
Figura 3.1 – Vale encaixado. Hoover Dam (Rio Colorado, Estados de Nevada e Arizona. EUA). .. 14 
Figura 3.2 – UHE Funil (Itatiaia, Rio de Janeiro). ............................................................................. 14 
Figura 3.3 - Barragem com contrafortes (Valle Grande, rio Atuel, Argentina). ................................ 15 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
 
Figura 3.4 - Barragem com contraforte em Roselend / França, (Sayão, 2009). ............................... 15 
Figura 3.5 - Arranjo típico em vale medianamente encaixado (UHE Foz do Areia. Rio Iguaçu/PR).
 ............................................................................................................................................................ 15 
Figura 3.6 – Imagem aérea do arranjo típico em vale medianamente encaixado (UHE Foz do Areia. 
Rio Iguaçu/PR). .................................................................................................................................. 16 
Figura 3.7 – Imagem aérea do arranjo típico em vale medianamente encaixado (UHE Foz do Areia. 
Rio Iguaçu/PR). .................................................................................................................................. 16 
Figura 3.8 - Barragem em CCR para abastecimento. Extravasor direto sobre o maciço com redução 
no custo final da obra (Engº Roberto Facchinetti). ............................................................................ 17 
Figura 3.9 - Barragem em CCR para abastecimento - Barragem de Ponto Novo. Extravasor direto 
sobre o maciço com redução no custo da obra (Cerb/ Bahia). ........................................................... 17 
Figura 3.10 - Barragem em CCR para abastecimento - Barragem de Ponto Novo (Cerb/ Bahia). ... 17 
Figura 3.11 - Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí, Rio Tocantins/PA). Barragem de terra.
 ............................................................................................................................................................18 
Figura 3.12 - Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí, Rio Tocantins/PA). Barragem de terra.
 ............................................................................................................................................................ 18 
Figura 3.13 - Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí, Rio Tocantins/PA). Barragem de terra.
 ............................................................................................................................................................ 18 
Figura 3.14 - Seção típica de barragem homogênea de terra. ............................................................ 19 
Figura 3.15 - Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila vertical. ................... 20 
Figura 3.16 - Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila inclinado. ................ 20 
Figura 3.17 - Seção típica de barragem de enrocamento com face de concreto. ............................... 20 
Figura 3.18 - Seção típica de barragem de concreto convencional a gravidade. ............................... 21 
Figura 4.1 - Seção típica de barragem homogênea de terra. .............................................................. 23 
Figura 4.2 - Barragem homogênea com dreno horizontal. ................................................................ 23 
Figura 4.3 - Localização da zona denominada “random”, Barragem de Furnas, Brasil. ................... 23 
Figura 4.4 - 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. ............................................................................................................ 25 
Figura 4.5 - Barragem de enrocamento com núcleo argiloso inclinado a montante. ......................... 26 
Figura 5.1 - Execução de sondagem a trado. ..................................................................................... 28 
Figura 5.2 - Execução de sondagem à percussão com SPT. .............................................................. 28 
Figura 5.3 - Execução de sondagem rotativa. .................................................................................... 29 
Figura 5.4 - Testemunhos de rochas obtidos em sondagens rotativas. .............................................. 29 
Figura 5.5 - Investigação do subsolo com georadar. .......................................................................... 29 
Figura 5.6 - Investigação do subsolo com sísmica de refração (geoenergizers.it)............................. 29 
Figura 5.7 - Exemplo de curva granulométrica de um solo. .............................................................. 30 
Figura 5.8 - Resultados dos ensaios de permeabilidade para alguns materiais. ................................. 31 
Figura 5.9 - Exemplo de ensaio de limites de consistência (LL e LP). ............................................. 32 
Figura 5.10 - Exemplo de curva de compactação de um solo. ........................................................... 33 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
i 
Figura 5.11 – Desenho esquemático do ensaio triaxial. ..................................................................... 34 
Figura 5.12 – Equipamento para ensaio triaxial. ............................................................................... 34 
Figura 5.13 – Moldagem da amostra de solo para o ensaio triaxial. .................................................. 35 
Figura 5.14 – Preparação da célula para o ensaio. ............................................................................. 35 
Figura 5.15 – Corpo de prova na célula para o ensaio triaxial. .......................................................... 35 
Figura 5.16 – Corpo de prova após o ensaio triaxial. ........................................................................ 35 
Figura 5.17 – Corpo de prova após o ensaio triaxial. ........................................................................ 35 
Figura 5.18 – Corpo de prova após o ensaio triaxial. ........................................................................ 35 
Figura 5.19 – Envoltórias dos ensaios triaxiais. ................................................................................. 36 
Figura 5.20 - Representação de ensaios triaxiais. .............................................................................. 36 
Figura 5.21 - Tensões principais ao longo de uma superfície de ruptura. ......................................... 37 
Figura 5.22 - Sequência de carregamento de uma barragem. ............................................................ 38 
Figura 5.23 - Equipamento de cisalhamento direto. .......................................................................... 40 
Figura 5.24 – Equipamento para ensaio de cisalhamento direto. ....................................................... 40 
Figura 5.25 – Funcionamento do ensaio de cisalhamento direto. ...................................................... 40 
Figura 5.26 – Detalhe da caixa para a acomodação da amostra de solo. ........................................... 41 
Figura 5.27 – Moldagem do corpo de prova. ..................................................................................... 41 
Figura 5.28 – Componentes do sistema para a acomodação da amostra de solo. .............................. 41 
Figura 5.29 – Caixa para a acomodação da amostra de solo. ............................................................ 41 
Figura 5.30 - 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)................................................................................................... 42 
Figura 5.31 - Equipamento para ensaio de adensamento (labgeo.ufscar.br). .................................... 43 
Figura 5.32 - Ilustração do comportamento de um solo no ensaio de adensamento.......................... 43 
Figura 5.33 - Curva de ensaios oedométricos, amostras remoldadas e indeformadas. ...................... 44 
Figura 6.1 - Curva típica de um ensaio de compactação em um solo coesivo. .................................. 46 
Figura 6.2 – Estrutura dos solos compactados. .................................................................................. 47 
Figura 6.3 - Variação da permeabilidade com as mudanças na umidade de compactação. ............... 48 
Figura 6.4 - Influência da energia de compactação na envoltória de resistência ao cisalhamento .... 50 
Figura 7.1 - Efeito do máximo tamanho de partículas no ângulo de atrito – enrocamentos com 
curvas modeladas (modificado – Marachi, et.al. 1969). .................................................................... 53 
Figura 7.2 - Variação no ângulo de atrito com as mudanças na compacidade relativa do material. . 54 
Figura 7.3 - Evidência de colapso em ensaios oedométricos. ............................................................ 55 
Figura 7.4 - Deformação do enrocamento durante o alteamento da barragem e no primeiro 
enchimento. ........................................................................................................................................ 55 
Figura 7.5 -Envoltória de resistência de alguns enrocamentos. ........................................................ 56 
Figura 8.1 - Evolução do projeto de barragens de terra e seu sistema de drenagem interna ............. 64 
Figura 8.2 – Barragem sobre solo mole. Barragem de Santa Eulália (Cruz, 1996). .......................... 65 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
ii 
Figura 9.1 – Erosão interna ou “piping” (Tunbrigde Dam, Austrália – Jeffery Farrar, 2008). .......... 66 
Figura 9.2 – Erosão interna ou “piping” (Hanson e Hunt, USDA, 2007). ......................................... 66 
Figura 9.3 - Redes de fluxo em barragens de seção homogênea. ...................................................... 69 
Figura 9.4 – Exemplo de rede de fluxo em barragem de concreto. ................................................... 70 
Figura 9.5 – Exemplo de rede de fluxo em barragem de concreto. ................................................... 70 
Figura 9.6 – Exemplo de rede de fluxo em barragem de solo. .......................................................... 70 
Figura 9.7 – Exemplos de redes de fluxo em fundações permeáveis. ............................................... 71 
Figura 9.8 – Rede de fluxo pelas fundações de uma barragem de concreto. ..................................... 72 
Figura 9.9 – Rede de fluxo pelas fundações de uma barragem de concreto. ..................................... 73 
Figura 9.10 – Rede de fluxo pelas fundações de uma barragem de concreto. ................................... 74 
Figura 9.11 - Redes de fluxo transformadas e verdadeiras em uma barragem homogênea 
anisotrópica. ....................................................................................................................................... 75 
Figura 9.12 - Redes de fluxo turbulento em enrocamentos. .............................................................. 77 
Figura 9.13 – Sistemas de drenagem interna em barragens de terra: evolução conceitual (Massad, 
2010). ................................................................................................................................................. 79 
Figura 9.14 – Execução de filtro vertical em uma PCH. ................................................................... 80 
Figura 9.15 – Execução de filtro vertical em uma PCH. ................................................................... 80 
Figura 9.16 – Execução de filtro vertical em uma PCH. ................................................................... 80 
Figura 9.17 – Execução de filtro vertical em uma PCH. ................................................................... 80 
Figura 9.18 – Tapete drenante tipo sanduíche. Camada de brita lançada sobre camada de areia (Foto 
da internet). ........................................................................................................................................ 80 
Figura 9.19 – Tapete drenante tipo sanduíche. Lançamento da primeira camada (Foto da internet).80 
Figura 9.20 – Tapete drenante tipo sanduíche. Camada de brita lançada sobre camada de areia (Foto 
da internet). ........................................................................................................................................ 81 
Figura 9.21 – Tapete drenante tipo sanduíche. Camada de brita lançada sobre camada de areia (Foto 
da internet). ........................................................................................................................................ 81 
Figura 9.22 – Núcleo de argila. Filtro vertical de areia e transição (Foto da internet). ..................... 81 
Figura 9.23 – Núcleo de argila. Filtro vertical de areia e transição (Foto da internet). ..................... 81 
Figura 9.24 - Determinação da espessura do filtro-dreno horizontal. ................................................ 84 
Figura 9.25 - Esquema de filtro-dreno horizontal. ............................................................................. 85 
Figura 9.26 - Controle de sub-pressão. .............................................................................................. 86 
Figura 9.27 - Detalhes esquemáticos de trincheiras drenantes. ......................................................... 87 
Figura 9.28 - Detalhes esquemáticos de poços de alívio. .................................................................. 87 
Figura 9.29 - Detalhe esquemático de um tapete de impermeabilização a montante. ....................... 88 
Figura 9.30 - Detalhe esquemático de uma trincheira de vedação..................................................... 89 
Figura 10.1 - Trincheira impermeável. .............................................................................................. 94 
Figura 10.2 - Esquema da escavação abaixo do lençol freático. ........................................................ 94 
Figura 10.3 - Trincamento provocado por um elemento rígido de parede diafragma ....................... 95 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
iii
 
Figura 10.4 - Métodos de controle de percolação pelas fundações sem construção de barreiras 
impermeáveis completas .................................................................................................................... 97 
Figura 10.5 - Ritmo lento de construção. ......................................................................................... 100 
Figura 10.6 - Influência da sobrecarga no andamento do recalque. ................................................ 101 
Figura 10.7 - Faixas de curvas granulométricas de solos porosos. .................................................. 103 
Figura 10.8 - Gráfico de plasticidade, onde se localizam argilas porosas ....................................... 103 
Figura 10.9 - Ensaio de adensamento duplo em argila porosa vermelha – Bauru, SP. ................... 104 
Figura 10.10 - Resistência ao cisalhamento - Argila porosa vermelha do Terciário São Paulo, SP.
 .......................................................................................................................................................... 105 
Figura 12.1 - Disposição dos furos da cortina de injeção em planta. .............................................. 118 
Figura 12.2 - Curva de injetabilidade. .............................................................................................. 120 
Figura 12.3 - Cortina de injeção convencional, absorção de sólidos por furo. ................................ 121 
Figura 13.1 – Desenho esquemático de uma usina hidrelétrica. ...................................................... 123 
Figura 13.2 – Desenho esquemático de uma usina hidrelétrica. ......................................................123 
Figura 13.3 – Desenho esquemático de uma usina hidrelétrica. ...................................................... 124 
Figura 13.4 – Corte transversal de uma turbina Pelton com seis jatos. ........................................... 125 
Figura 13.5 – Funcionamento de uma pequena turbina Pelton. ....................................................... 126 
Figura 13.6 – Desenho esquemático de uma turbina Pelton. ........................................................... 126 
Figura 13.7 – Desenho esquemático de uma turbina Pelton. ........................................................... 126 
Figura 13.8 – Vista interna de uma turbina Pelton. ......................................................................... 126 
Figura 13.9 – Roda da turbina Pelton. ............................................................................................. 126 
Figura 13.10 – Roda da turbina Pelton. ........................................................................................... 126 
Figura 13.11 – Desenho esquemático do funcionamento de uma turbina Francis. ......................... 127 
Figura 13.12 – Desenho esquemático do funcionamento de uma turbina Francis. ......................... 128 
Figura 13.13 – Desenho esquemático do funcionamento de uma turbina Francis. ......................... 128 
Figura 13.14 – Principais componentes da geração de uma turbina Francis. .................................. 129 
Figura 13.15 – Principais componentes da geração de uma turbina Francis. .................................. 129 
Figura 13.16 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.17 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.18 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.19 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.20 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.21 – Rotor da turbina Francis. ......................................................................................... 130 
Figura 13.22 – Esquemático do funcionamento de uma turbina Kaplan. ........................................ 131 
Figura 13.23 – Esquemático de uma turbina Kaplan. ...................................................................... 131 
Figura 13.24 – Esquemático de uma turbina Kaplan. ...................................................................... 132 
Figura 13.25 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
iv
 
Figura 13.26 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Figura 13.27 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Figura 13.28 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Figura 13.29 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Figura 13.30 – Pá rotora de uma turbina Kaplan. ............................................................................ 133 
Figura 13.31 – Esquemático de uma turbina bulbo. ........................................................................ 134 
Figura 13.32 – Esquemático de uma turbina bulbo. ........................................................................ 135 
Figura 13.33 – Vista interna de uma turbina bulbo. ......................................................................... 135 
Figura 13.34 – Esquemático de uma turbina bulbo. ........................................................................ 135 
Figura 13.35 – Esquemático de uma turbina bulbo. ........................................................................ 135 
Figura 13.36 – Uma das Pás rotora de uma turbina bulbo (UHE Santo Antônio). .......................... 135 
Figura 13.37 – Esquemático de uma turbina bulbo. ........................................................................ 135 
Figura 13.38 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Teles Pires. ............................... 136 
Figura 13.39 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Teles Pires. ............................... 136 
Figura 13.40 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Teles Pires. ............................... 136 
Figura 13.41 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Teles Pires. ............................... 136 
Figura 13.42 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Estreito. .................................... 137 
Figura 13.43 – Descida e instalação do rotor de gerador da UHE Tucuruí. .................................... 137 
Figura 13.44 – Estator de motor trifásico de corrente alternada. ..................................................... 137 
Figura 14.1 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.2 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.3 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.4 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.5 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.6 – Vertedor da UHE Tucuruí. ........................................................................................ 139 
Figura 14.7 – Vertedouro da UHE Itaipu. ........................................................................................ 140 
Figura 14.8 – Vertedor da UHE Itaipu. ............................................................................................ 141 
Figura 14.9 – Vertedor da UHE Itaipu. ............................................................................................ 141 
Figura 14.10 – Vertedor da UHE Itaipu. .......................................................................................... 141 
Figura 14.11 – Vertedor da UHE Itaipu. .......................................................................................... 141 
Figura 14.12 – Vertedor da UHE Itaipu. .......................................................................................... 141 
Figura 14.13 – Vertedor da UHE Itaipu. .......................................................................................... 141 
Figura 14.14 – Vertedor da UHE Machadinho. ............................................................................... 142 
Figura 14.15 – Vertedor da UHE Machadinho. ............................................................................... 142 
Figura 14.16 – Vertedor da UHE Machadinho. ...............................................................................142 
Figura 14.17 – Vertedor da UHE Machadinho. ............................................................................... 142 
Figura 14.18 – Vertedor da UHE Machadinho. ............................................................................... 142 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
v 
Figura 14.19 – Vertedor da UHE Machadinho. ............................................................................... 142 
Figura 14.20 – Vertedor labirinto (PCH Figueirópolis). .................................................................. 143 
Figura 14.21 – Vertedor labirinto (PCH Figueirópolis). .................................................................. 143 
Figura 14.22 – Vertedor labirinto, vista de jusante (PCH Figueirópolis). ....................................... 143 
Figura 14.23 – Vertedor labirinto, vista da margem esquerda (PCH Figueirópolis). ...................... 143 
Figura 14.24 – Vertedor labirinto (PCH São Joaquim). .................................................................. 143 
Figura 14.25 – Vertedor labirinto. ................................................................................................... 143 
Figura 14.26 – Vertedor tipo sino. ................................................................................................... 144 
Figura 14.27 – Vertedor tipo sino. ................................................................................................... 144 
Figura 14.28 – Vertedor tipo sino. ................................................................................................... 144 
Figura 14.29 – Vertedor tipo sino. ................................................................................................... 144 
Figura 14.30 – Vertedouro da UHE Fundão. ................................................................................... 144 
Figura 14.31 – Vertedouro da UHE Santa Clara. ............................................................................ 144 
Figura 14.32 – Vertedouro Glory Hole. ........................................................................................... 145 
Figura 14.33 – Vertedouro Glory Hole. ........................................................................................... 145 
Figura 14.34 – Vertedouro Glory Hole. ........................................................................................... 145 
Figura 14.35 – Vertedouro tipo “bico de pato” da UHE Baba (OAS, Equador). ............................ 145 
Figura 15.1 – Exemplo de sistema de lançamento do material em leito de rio para execução de 
ensecadeira (Pini). ............................................................................................................................ 146 
Figura 15.2 – Vista aérea das duas margens na construção da UHE Estreito. Rio escoando pela 
calha natural. (CRT - Consórcio Rio Tocantins). ............................................................................ 147 
Figura 15.3 – Vista aérea da construção da UHE Estreito. Construção do vertedouro e casa de força. 
Rio escoando pela calha natural. ...................................................................................................... 147 
Figura 15.4 – Vista aérea da construção da UHE Estreito. Construção do vertedouro e casa de força. 
Rio escoando pela calha natural. ...................................................................................................... 148 
Figura 15.5 – Vista aérea da construção da UHE Estreito (Rio Tocantins). Vista da casa de força. 
Rio escoando pela calha natural. ...................................................................................................... 148 
Figura 15.6 – Vista aérea da construção da UHE Estreito. Rio escoando pela estrutura de concreto 
de vertedouro.................................................................................................................................... 148 
Figura 15.7 – Vertedouro da UHE Estreito. Rio escoando pela estrutura de concreto de vertedouro.
 .......................................................................................................................................................... 148 
Figura 15.8 – Vertedouro da UHE Estreito...................................................................................... 148 
Figura 15.9 – Vista da UHE Estreito finalizada............................................................................... 148 
Figura 15.10 – Arranjo geral da UHE Foz do Chapecó (Camargo Corrêa / Engº Gustavo Rodrigues).
 .......................................................................................................................................................... 149 
Figura 15.11 – Vista geral da UHE Foz do Chapecó (Camargo Corrêa / Engº Gustavo Rodrigues).
 .......................................................................................................................................................... 149 
Figura 15.12 – Etapa I: 1ª. Fase de desvio do rio............................................................................. 149 
Figura 15.13 – Etapa II: 1ª. Fase de desvio do rio. .......................................................................... 150 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
vi
 
Figura 15.14 – Etapa II: Tratamento da fundação. .......................................................................... 150 
Figura 15.15 – Etapa III: 1ª. Fase de desvio do rio. ......................................................................... 150 
Figura 15.16 – Etapa III: conclusão do vertedouro. ......................................................................... 150 
Figura 15.17 – Etapa IV: Remoção da ensecadeira do vertedouro. ................................................. 151 
Figura 15.18 – Etapa IV: Remoção da ensecadeira do vertedouro. ................................................. 151 
Figura 15.19 – Etapa IV: Construção das ensecadeiras no leito do rio. .......................................... 151 
Figura 15.20 – Etapa V: 2ª. Fase de desvio do rio. .......................................................................... 151 
Figura 15.21 – Ilustração aérea da UHE Barra Grande (Rio Pelotas). Durante a construção o rio foi 
desviado por dois túneis executados na margem direita. ................................................................. 152 
Figura 15.22 – Vista dos dois túneis executados na margem direita para desvio do rio durante a 
construção da UHE Barra Grande. ................................................................................................... 152 
Figura 15.23 – Arranjo geral da UHE Barra Grande (Rocha, 2006). ..............................................152 
Figura 15.24 – Arranjo geral de execução da UHE Barra Grande (Rocha, 2006). .......................... 152 
Figura 15.25 – Emboque dos túneis de desvio (Rocha, 2006). ........................................................ 153 
Figura 15.26 – Desemboque dos túneis de desvio (Rocha, 2006). .................................................. 153 
Figura 15.27 – UHE Barra Grande. Fechamento da ensecadeira de montante. Terra e enrocamento 
lançada por ponta de aterro em duas frentes. ................................................................................... 153 
Figura 15.28 – UHE Barra Grande. Fechamento da ensecadeira de montante. Terra e enrocamento 
lançada por ponta de aterro em duas frentes. ................................................................................... 153 
Figura 15.29 – Vista de montante da UHE Barra Grande. Vale encaixado. .................................... 153 
Figura 15.30 – Vista do eixo para montante e jusante da UHE Barra Grande. ............................... 153 
Figura 15.31 – UHE Barra Grande finalizada. ................................................................................. 154 
Figura 15.32 – Vertedouro da UHE Estreito. Rio escoando pela estrutura de concreto de vertedouro.
 .......................................................................................................................................................... 154 
Figura 15.33 – Leito original do rio Paraná, com a pedras da ilha de Itaipu. Local escolhido para a 
barragem principal da UHE Itaipu (1973). ...................................................................................... 155 
Figura 15.34 – Início das obras do canal de desvio do rio para permitir a construção da barragem 
principal (1975 / 76). ........................................................................................................................ 155 
Figura 15.35 – Detalhe das obras do canal de desvio do rio Paraná (1975 / 76). ............................ 155 
Figura 15.36 – UHE Itaipu. Passagem da água pelo canal de desvio. Execução das ensecadeiras para 
construção da barragem (1976 / 77). ................................................................................................ 155 
Figura 15.37 – UHE Itaipu. Passagem da água pelo canal de desvio. Execução das ensecadeiras para 
construção da barragem (1978). ....................................................................................................... 155 
Figura 15.38 – UHE Itaipu. Passagem da água pelo canal de desvio (1979). ................................. 155 
Figura 15.39 – Construção da parte central da barragem da UHE Itaipu (1980). ........................... 156 
Figura 15.40 – Enchimento do reservatório. Vista a partir de jusante (1982). ................................ 156 
Figura 15.41 – Enchimento do reservatório. Vista a partir de montante (1982). ............................. 156 
Figura 15.42 – UHE Itaipu. Barragem finalizada e formação do reservatório (1989). ................... 156 
Figura 16.1 – Eclusa da UHE Tucuruí. ............................................................................................ 157 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
vi
i 
Figura 16.2 – Escada para migração de peixes na UHE Luis Eduardo Magalhães (Lajeado). ........ 159 
Figura 16.3 – Escada para migração de peixes na UHE Belo Monte. ............................................. 159 
Figura 16.4 – Elevador para peixes na UHE Porto Primavera. ........................................................ 159 
Figura 16.5 – Elevador para peixes na UHE Funil. ......................................................................... 159 
Figura 16.6 – Elevador para peixes na UHE Funil. ......................................................................... 160 
Figura 16.7 – Elevador para peixes na UHE Funil. ......................................................................... 160 
Figura 17.1 – Barragem de rejeito da Aroeira, Vazante/MG (Fonte: Internet). .............................. 161 
Figura 17.2 – Barragem de rejeito de mineração (Fonte:Internet). .................................................. 161 
Figura 17.3 – Métodos de alteamento em barragens. (Espósito, 2000). .......................................... 164 
Figura 17.4 – Método construtivo de montante (Albuquerque Filho, 2004). .................................. 165 
Figura 17.5 – Método construtivo de jusante (Albuquerque Filho, 2004). ...................................... 166 
Figura 17.6 – Método construtivo de linha de centro (Albuquerque Filho, 2004). ......................... 166 
 
 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
ax
vi
ii 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
Este material foi organizado para os alunos de graduação em Engenharia Civil na disciplina de 
Engenharia de Barragens com o objetivo de familiarizar os futuros Engenheiros com a área em 
questão. Entretanto, pode ser utilizado por qualquer Faculdade, desde que seja para fins 
educacionais, sem consulta prévia aos autores. 
O material que serviu de base para a elaboração desta apostila foi: 
a) Experiências dos professores Rideci Farias e Haroldo Paranhos na Área Geotécnica / Geológica e 
Ambiental; 
b) Livros, apostilas, notas de aulas, entre outros materiais, diversos; 
c) “Sites” diversos consultados na “Internet”; 
d) Notas de Aulas do Professor André Assis do Programa de Pós-Graduação da Universidade de 
Brasília. 
Rideci Farias. Haroldo Paranhos. 
Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. 
CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. 
Engenharia de Barragens – 1º Semestre de 2018 
P
ág
in
a1
 
1 FASES DE ESTUDO E PROJETO 
1.1 INTRODUÇÃO 
A conscientização humana, notadamente nas três últimas décadas, da limitação dos recursos 
naturais da terra, aliada à crescente demanda, tem conduzido cada vez mais à exploração de modo 
racional e otimizado, reduzindo o desperdício ao mínimo. 
Dentro do contexto hídrico, tem-se que barragens são estruturas comumente construída em vales, de 
rios ou mesmo topográficos, de uma margem à outra com o objetivo de elevar o nível de água até 
determinada altitude pré-estabelecida. 
Sob este enfoque são desenvolvidos

Continue navegando