AULA 1 - BARRAGENS E CONTENÇÃO DE TERRA

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BARRAGENS E CONTENÇÃO DE TERRA 
Prof. Eng. Civil Esp. Anderson Silva 
Teresina, Fevereiro de 2021 
Programa da aula 
• Introdução 
2 
Ensecadeiras e cortinas 
de contenção de cheias 
são Barragens de 
engastamento 
temporárias. 
•Barragens de engastamento nas ombreiras; 
•Barragens de engastamento no fundo; 
•Barragens de gravidade em concreto; 
•Barragens de contra-fortes em concreto; 
•Barragens de enrocamento com face de concreto 
•Barragens de terra. 
Tipos de barragens 
Barragens em arco (abóboda) 
•A forma em curva faz com que as pressões sejam transferidas para as 
ombreiras; 
•O vale deve ser estreito e regular com relação entre o comprimento da crista e 
a altura máxima menor do que 5; 
•Exigem grandes escavações para atingir a rocha sã e para garantir o suporte 
adequado; 
•Os esforços sobre a fundação são maiores (no fundo e nas ombreiras); 
•A estabilidade depende da geologia, principalmente descontinuidades da rocha 
nas ombreiras. 
UHE Funil 
UHE de Hoover 
Barragens de engastamento no fundo 
UHE Ernestina 
Barragens de gravidade em concreto 
•São empregadas quando se dispõe de fundação competente e espaço 
restrito; 
•São alternativas quando não se dispõe de facilidade para 
terraplenagem (falta de acesso ou falta de solos e enrocamento); 
•Estabilidade crítica por deslizamento e tombamento; 
•Maioria dos acidentes são por erosão das ombreiras ou da fundação. 
O princípio das barragens de concreto massa é transferir as pressões de 
água para o assoalho da fundação. A preparação da fundação é uma etapa 
muito importante, portanto. 
UHE Nova Olinda - PB 
UHE de Dona Francisca - RS 
UHE de Capim Branco II - MG 
UHE Salto Caxias - PR 
Cortina de injeções na fundação 
Por que são usados drenos sob as barragens? 
Barragens de contrafortes de 
concreto 
•Exemplo maior é a barragem principal de Itaipu; 
•Sub-pressão fica reduzida devido a pequena área da base; 
•Aumento da compressão sobre a fundação; 
•Exige maior tratamento das fundações como tirantes e injeção de calda 
de cimento; 
•Maior economia de concreto, mas necessita controle geológico maior. 
UHE Itaipu 
Barragens de enrocamento com face 
de concreto 
•É um aterro construído com fragmentos de rocha e cascalho, compactado em 
camadas com rolos vibratórios 
•Construídos sobre fundações de rocha sã, mas podem ser feitos sobre rocha 
alterada, aluviões compactados e outros materiais resistentes 
•Exemplos: Segredo, Machadinho, Itá 
•O maior problema dessas barragens é a acomodação do enrocamento com o 
peso e a saturação que podem trincar a face. 
UHE Segredo 
Compactação do enrocamento 
Concretagem da face 
UHE Machadinho 
UHE Itá 
Fechamento do rio para 
enchimento do reservatório: 
30 de setembro de 2005 
Barragem esvaziada por 
problemas na face 
Barragens de solo 
•Taludes muito abatidos, ocupa espaço; 
•Adapta-se a terrenos menos competentes; 
•Não aceita galgamento; 
•Estabilidade geralmente verificada para deslizamento interno; 
•Sensível à erosão interna; 
•Requer um volume expressivo de argilas estáveis para o núcleo. 
As barragens de terra podem ser: 
 
•Homogêneas 
•Zonadas 
As barragens homogêneas são feitas apenas com solos. 
As barragens zonadas têm um núcleo impermeável e duas zonas externas 
mais permeáveis, formada por material mais grosseiro e, entre elas, materiais 
de transição. 
As barragens zonadas aproveitam melhor os materiais naturais disponíveis e, 
por terem couraças em rocha fragmentada (enrocamento), são construídas 
com taludes menos abatidos do que as homogêneas. 
Diferentes posições do núcleo 
Formas de controle de infiltrações mais 
comuns 
Cortina de injeções 
Tapete impermeabilizante 
Cut-off de argila compactada 
Diafragma de concreto ou de lama 
Problemas com barragens de terra 
Trincas com erosão 
Erosão interna e 
instabilidade do 
talude de jusante 
Fases construtivas de barragens zonadas: o solo castanho é o núcleo. 
Barragem de Irapê, MG 
Situações favoráveis para a estabilidade 
Barragem posicionada à 
montante de uma anticlinal. 
Rochas com estratificação próxima à 
vertical, mas mergulhante para o 
reservatório (montante); 
Rochas com estratificação próxima à 
vertical, mergulhante para jusante 
podem ser sensíveis ao deslizamento; 
Barragens posicionadas sobre 
sinclinais devem ser evitadas pela 
potencial instabilidade e excesso 
de fugas 
Situações desfavoráveis 
para a estabilidade 
Fundações com estratificações ou 
xistosidade com declividade 
pequena constituem riscos, 
independente de que direção 
mergulham 
Dobras no sentido transversal da barragem: anticlinais são boas 
para a estabilidade mas podem ser problemáticas pelas fugas 
Dobras no sentido longitudinal da barragem: anticlinais são boas 
para a estabilidade e também para evitar fugas 
Fatores geológicos 
•Cobertura de solo e rocha alterada constitui um fator importante para a 
definição do tipo de barragem 
•Características geotécnicas dos solos e rochas: permeabilidade e estruturas 
desfavoráveis. 
•Barragens de concreto devem ser apoiadas em fundações de rocha 
•A cobertura de solo e rocha alterada deve ser removida 
•Nas ombreiras de uma barragem de concreto ou enrocamento o solo e rocha 
decomposta também deve ser removida 
•Rochas ígneas não possuem estruturas desfavoráveis para barragens, exceto 
pela ocorrência de falhas de compressão que podem criar gargantas de solo; 
•Rochas ígneas muito fendilhadas, como as extrusivas, exigem maior tratamento 
de estanqueidade nas fundações; 
•No caso de derrames, cuidados especiais devem ser tomados a respeito do 
contato entre derrames, pois podem ser de baixa resistência ou conter camadas 
de arenitos aprisionados (intertrap). 
Fatores geológicos 
•Rochas sedimentares costumam ser permeáveis ou de baixa resistência. As 
clásticas costumas apresentar planos de fraqueza nas estratificações. 
•Dentre as rochas sedimentares, os calcários podem ser muito problemáticos 
pois formam cavernas por dissolução e isto pode ocorrer sob a barragem. 
•As rochas metamórficas são as mais heterogêneas e costumam estar dobradas, 
o que complica a avaliação da estabilidade. Barragens que tenham que ser 
construídas sobre elas, exigem projetos mais cuidadosos. 
•As rochas metamórficas costumam se alterar com facilidade com o agravante 
de apresentarem planos de fraqueza (xistosidade). 
•Barragens sobre solos aluviais devem ser evitadas pois ou são permeáveis ou 
sofrem deformação excessiva. Se for necessária a construção sobre esse tipo de 
solo, devem ser empregadas barragens homogêneas de solo e de pequena altura. 
•Barragens sobre solos coluviais ou lacustres não devem ser construídas.