Tipos de Barragens

Tipos de Barragens

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BarragensBarragens

Geologia de Engenharia I

Curso de Engenharia Civil Departamento de Engenharia de Minas Escola de Engenharia -UFRGS

¾Cruz (1996), 100 Barragens Brasileiras, ABGE ¾(1998), Geologia de Engenharia, ABGE

¾A maioria dos acidentes com barragens são devido a fatores geológicos

¾Apesar da investigação intensa na fase de projeto, sempre irão aparecer surpresas ao longo da construção

¾Dois tópicos:Tipos de barragensCondicionantes geológicas ¾ http://www.hooverdam.com

¾ http://www.usbr.gov/cdams

¾ http://www.itaipu.gov.br

¾ http://www.edf.org/programs/International/Dams/WorldMap.html

Introdução

Tipos de barragens

¾Dois tipos principais:Barragens de concretoBarragens de aterro ¾Barragens de terra

¾Barragens de enrocamento

Barragem de concreto gravidade

¾Estabilidade devido ao peso e largura da base ¾Adequados a resistência da fundação

¾Os principais esforços atuantes são:Pc –peso do concretoHm–pressão da água no paramento de montanteHj-pressão da água no paramento de jusantePaj–peso da água sobre paramento de jusanteU –sub-pressão

¾Essas forças podem causar as rupturas de tombamento ou de deslizamento

¾Tombamento a barragem tende a girar em ponto

Barragem de concreto gravidade…

¾O deslizamento é mais comum

¾Desenvolvem-se esforços de tração, aumento da sub-pressão e aumentos de compressão em jusante

¾Deslocamento para jusante em uma superfície de baixa resistência

C –coesão L –largura da base da barragem V –somatório das forças verticais U –sub-pressão φ–ângulo de atrito H –somatório das forças horiz.

Barragem de concreto gravidade…

Barragem de concreto gravidade…

¾Fraturas com mergulho maior que 30°

¾Descontinuidades sub-verticais são importantes, quando localizadas, porque criam zonas de permeabilidade e recalque diferencial

¾Sub-pressão pode ser reduzida por meio de furos de drenagem, a partir de uma galeria no interior da barragem e injeção de caldade cimento da reduzir a vazão por baixo da barragem

¾Normalmente a sub-pressão deve ser reduzida 1/3 da sub-pressão máxima

¾Esforços de compressão no pé de jusante (2.5H/100)

Barragem de concreto gravidade…

Barragem de concreto gravidade… Barragens em arco

¾A forma em curva faz com que as pressões sejam transferidas para as ombreiras

¾O vale deve ser estreito e regular com relação (comprimento da crista/alturamáx) da ordem de 5 (cinco)

¾Exigem grandes escavações para atingir a rocha sã e para garantir geometria adequada

¾Os esforços sobre a fundação são maiores (7MPa)

¾A estabilidade depende da geologia, principalmente descontinuidades

Barragens em arco… Barragens em arco…

Barragens em arco… Barragens em arco…

Barragens de contrafortes

¾Exemplo maior á a barragem principal de Itaipú ¾Sub-pressão fica reduzida devido a pequena área da base

¾Aumento da compressão sobre a fundação

¾Exige maior tratamento das fundações como tirantes e injeção de calda de cimento

¾Maior economia de concreto, mas necessita controle geológico maior

Barragens de contrafortes…

Barragens de contrafortes… Barragens de contrafortes…

Barragens de contrafortes… Barragens de terra

¾São construídas com solos de granulometria fina e grossa e permeabilidade baixa

¾São construídas por meio da compactação do solo, podem ser:HomogêneasZonadas

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