Tema_5_2010

fundações (u); 
 Peso próprio da barragem(P); 
 Peso da água, atuando sobre faces inclinadas; 
 Ação da água por percolação, resultando 
esforços principalmente em sua base; 
Esforços horizontais; 
 Empuxo d’água de montante e de jusante(E); 
 Esforços de atrito. 
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2. Barragens: esforços atuantes. 
E1
P
u
y1 y2
E2
x1
x2
(modificações quando há dreno...) 
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2. Barragens: esforços atuantes. 
Estabilidade de uma barragem a gravidade: 
 
 Tombamento: 
 St = E2 Y2+ P x1 > St min (~1,3) 
 E1Y1 + u x2 
 Flutuação: 
 Sf = P > Sf min (~1,1) 
 U 
 
 
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2. Barragens: esforços atuantes. 
 Estabilidade de uma barragem a gravidade: 
 Deslizamento 
 ∑ FH < φ Σ FV 
 φ = coeficiente de atrito admissível (concreto-concreto 0,75; 
Concreto – rocha boa 0,60 a 0,75; concreto-argila seca 0,51 
etc) 
 
 Esmagamento: as tensões máxima e mínima devem ser 
menores do que a do material que suporta a carga 
 σad > Σ FV 
 bL 
Tração (montante) compressão (jusante) 
 
 
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2. Barragens: cota da crista. 
http://www.fcth.br/Cursos/cursos/phd5706/capacidade_de_reservatorios.pdf 
Cálculo do “fetch” 
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2. Barragem de terra: percolação. 
2. Barragens: percolação. 
Na figura é possível observar a rede de percolação na fundação de uma 
barragem.Uma rede de percolação é uma representação gráfica das 
trajetórias da água ao passar através de um material permeável. 
http://www.georoteiros.pt/georoteiros/Apagina/multimedia.aspx?TIPO_galeria=Dia
gramas/esquemas 
 
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2. Barragens: tratamento fundações. 
Tratamento da rocha de fundação: 
 Injeções de consolidação; 
 Injeções de impermeabilização; 
 Drenos (barragens de concreto) – eliminar 
pressões. 
 
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2. Barragens: tratamento das fundações. 
As condições técnicas, que podem influir na determinação 
da escolha do tipo da barragem pertencem, 
principalmente, à geologia. 
Ou seja, o tipo da barragem depende da qualidade dos 
materiais sobre os quais ou com os quais deverá ser 
construída. 
Barragens de gravidade, de concreto, em arco , por 
exemplo, exercem esforços de pressão nas fundações que 
exigem, em geral, rocha sã. 
As barragens de terra ou de enrocamento não exigem 
condições especiais de fundação. 
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Barragens de concreto: Tratamento da rocha de 
fundação. 
Injeções de consolidação: a rocha de fundação apresenta-
se, depois da escavação das camadas de terra, fendilhada. 
Com o uso de explosivos na escavação, a rocha é danificada 
e a coesão diminuída. A resistência da rocha fendilhada e 
deteriorada pela escavação pode ser restabelecida, ou ao 
menos melhorada, por meio de injeções de consolidação, 
usando, para isso, calda de cimento ou argamassa, 
conforme a largura das fendas. 
2. Barragens: tratamento das fundações. 
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2. Barragens: tratamento das fundações. 
Barragens de concreto:Tratamento da rocha de 
fundação . 
Injeções de impermeabilização: Outro problema muito 
importante para o projeto de uma barragem consiste na 
percolação da água através do material da fundação, tanto 
no fundo, quanto nas encostas do vale. A percolação 
provoca três efeitos principais: 
•A perda d´água; 
•A eventual danificação do subsolo pelo fluxo da água, 
pondo em risco a estabilidade da construção e 
•A pressão sob o plano de fundação da construção 
(subpressão). 
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Barragens de concreto:Tratamento da rocha de 
fundação. 
Injeções de impermeabilização: Para diminuir a 
permeabilidade do subsolo – é convicção quase unânime dos 
especialistas que uma vedação completa é impossível – e, 
assim, para combater seus efeitos nocivos, executam-se, 
geralmente, cortinas de injeção. O material injetado 
espalha-se, a partir dos furos, em todas as direções pelas 
fendas da rocha, formando, assim, uma zona de 
permeabilidade reduzida. 
2. Barragens: tratamento das fundações. 
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Barragens de concreto:Tratamento da rocha de 
fundação. 
Drenos: O meio mais seguro para eliminar pressões, dentro 
da rocha e entre a rocha e o fundo de uma construção, 
consiste na execução de furas de drenagem. 
Por isso, debaixo das barragens de concreto, é executada 
uma fila de furos de drenagem, que geralmente 
desembocam numa galeria, disposta na parte de montante 
da barragem, se possível, abaixo do nível de jusante mais 
baixo. 
2. Barragens: tratamento das fundações. 
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Nos locais previstos para a construção da barragem onde a 
rocha firme está coberta por uma camada de aluviões, 
entulhos e outros solos, que por sua grande espessura não 
podem ser removidos, o tipo indicado é a barragem de 
terra ou de enrocamento. 
É claro que o tratamento das fundações é diferente dos 
métodos aplicados na fundação em rocha. 
As solicitações específicas nas fundações, exigidas pelo 
peso da barragem são muito menores. 
2. Barragens: tratamento das fundações. 
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Barragens de solo/enrocamento:Tratamento do solo de 
fundação. 
Injeções de consolidação: São desnecessárias. 
Injeções de impermeabilização: Mesmo com efeito apenas 
parcial, nesses casos, são de maior importância, não 
somente para diminuir as perdas d´água ou a subpressão 
exercida sobre as construções mas também para evitar ou 
diminuir a percolação subterrânea ligada ao perigo de 
lavagem dos materiais finos e ao perigo de 
enfraquecimento da fundação. 
 
2. Barragens: tratamento das fundações. 
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3. Aspectos construtivos. 
 
Há, essencialmente, 2 grandes enfoques, quando se fala de 
aspectos construtivos de aproveitamentos hidrelétricos: 
 Cronograma e planejamento construtivo: interferência 
com outras áreas, tais como, geologia, geotecnia, hidrologia, 
aspectos sócio-econômicos, áreas de empréstimos, situação 
das estradas, vila dos trabalhadores, variabilidade temporal, 
desvio do rio, vias de acesso, dentre outros. 
 Algumas estruturas principais - Detalhes de aspectos 
construtivos: vertedouro, casa de força, tomada d´água, 
ensecadeiras, etc 
Porém, é no imprevisível que reside a criatividade do 
engenheiro... 
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3. Aspectos construtivos: 
cronograma e planejamento. 
 Para iniciar o planejamento da construção, devem ser fixadas 
as principais premissas adotadas, tais como: 
 Etapas da obra; 
 Data do desvio do rio; 
 Data do enchimento do reservatório; 
 Data do início de geração da primeira unidade; 
 Intervalo do início de geração das demais unidades; 
 Alturas de camadas de concretagem e tipos de concreto 
(refrigerado ou não), por estrutura, da Obra; 
 Critérios de empilhamento do material escavado e destino; 
 Projetos sócio-ambientais (datas marco); 
 Data limite para obtenção das licenças de operação. 
 ensecadeiras, etc 
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Os estudos de planejamento construtivo e o estabelecimento 
do cronograma das obras civis e de montagem visam os 
seguintes objetivos: 
 Atender as datas de geração estabelecidas; 
 Avaliar e sugerir ações quanto às interfaces entre as 
atividades de construção civil e montagem eletromecânica; 
 Fornecer subsídios para a mobilização do empreiteiro das 
obras civis principais e dos serviços de montagem 
eletromecânica; 
 Fornecer subsídios para definições das datas início de 
fabricação dos equipamentos eletromecânicos, dos prazos de 
fabricação e das datas de entrega na obra. 
3. Aspectos construtivos: 
cronograma e planejamento. 
 
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O estudos de planejamento construtivo também devem definir as 
etapas construtivas básicas e devem ser desenvolvidos 
simultaneamente com os estudos de desvio do rio. Esses estudos 
deverão considerar, entre outros, os seguintes aspectos: 
 
 Hidrologia: vazões, níveis, pluviosidade; 
Volumes de serviços: escavações em solo e rocha, aterros, 
enrocamentos, volumes de concreto por tipo; 
 Balanceamento dos materiais das escavações obrigatórias; 
 Distância de transporte; 
 Critérios para lançamento de materiais