In Construção

O uso de critérios diferentes dos especificados nesse documento podem eventualmente ser necessários levando-se em conta condições específicas de algumas barragens, e para permitir o desenvolvimento na aplicação e uso de novos conhecimentos e melhorias nas técnicas aplicadas.

Neste item estão agrupados tanto as fundações em solo quanto as barragens de aterro, por possuírem requisitos geotécnicos semelhantes. Os requisitos e diretrizes são igualmente aplicáveis a barragens de aterro e fundações em solo para outros tipos de barragens.

REQUISITO: Para barragens de consequência de ruptura Alta e Muito Alta, deverá haver disponibilidade suficiente de instrumentos para a barragem de terra e suas fundações, de modo que seu desempenho possa ser adequadamente monitorado e a segurança da barragem avaliada.

Um programa de instrumentação de maciços de terra ou fundação bem planejado serve para monitorar o desempenho e fornecer indicativos de situações de perigo. Os propósitos da instrumentação são:

¨ Fornecer informações sobre a desempenho vigente da barragem e suas fundações.

Os requisitos gerais para instrumentação devem ser determinados anteriormente à avaliação da segurança do empreendimento, e a necessidade de instrumentação adicional deverá ser totalmente justificada e documentada. Os fatores que irão influenciar a necessidade e o tipo de instrumentação adicional a ser instalada incluem a geologia da fundação, o tamanho e o tipo de barragem e seu reservatório, a classificação por consequência de ruptura, a localização do empreendimento e seu desempenho anterior.

Intrínseco a um programa de instrumentação está a programação para a leitura dos instrumentos. Não menos importante é a necessidade de instruções bem claras para uma pronta avaliação de dados e uma pronta notificação ao pessoal responsável quando as observações forem atípicas ou divergirem dos critérios de projeto.

REQUISITO: Os carregamentos provenientes da barragem e a distribuição desses esforços sobre as fundações, não deverão causar deformações totais ou diferenciais excessivas ou causar ruptura da fundação por cisalhamento.

Os taludes de montante e jusante da barragem e as ombreiras deverão ser estáveis sob todos os níveis de reservatório, bem como sob todas as condições de operação.

A crista, os taludes da barragem e as ombreiras devem ser examinados quanto à fissuras, abatimentos e desalinhamentos da superfície.

A Tabela 8.1 resume os fatores mínimos de segurança que são normalmente aceitáveis para os cálculos de estabilidade de taludes. Valores inferiores podem ser eventualmente aceitáveis em certos casos, desde que justificados, (por exemplo, quando um bom desempenho é demonstrado, com base em medidas de movimentação ou em análises mais sofisticadas). Os coeficientes de segurança obtidos e aceitos para os taludes, devem levar em conta a confiabilidade dos dados utilizados nas análises de estabilidade, a adequabilidade e as limitações das análises selecionadas, as magnitudes das deformações toleráveis e as consequências da ruptura em potencial.

CONDIÇÕES DE CARREGAMENTO	COEFICIENTE MÍN. DE SEGURANÇA	TALUDE
Percolação permanente com o reservatório na cota máxima normal	1,5	Jusante
Esvaziamento rápido	De 1,2 a 1,3	Montante
Término da construção, antes do enchimento do reservatório	De 1,25 a 1,3	Jusante e montante

Obs: Coeficientes de segurança maiores podem ser necessários, caso ocorram rebaixamentos com uma relativa frequência durante a operação normal.

REQUISITO: Os taludes do reservatório devem ser estáveis sob condições de carregamento sísmico, precipitações pluviométricas severas, rebaixamento rápido e qualquer outra condição, caso a ruptura do talude possa induzir a formação de ondas que ameacem a segurança pública, a barragem ou suas estruturas associadas.

Ver item 10 para diretrizes quanto a estabilidade das margens do reservatório.

REQUISITO: A borda livre deve considerar a expectativa do recalque da crista.

REQUISITO: O carreamento das partículas de solo pelas forças de percolação deve ser evitado por filtros adequados.

A percolação deve ser monitorada e verificada quanto à presença de partículas em suspensão.

Os filtros e drenos internos são particularmente importantes onde se considerar possível a ocorrência de fissuramento na barragem, devido a recalques diferenciais, arqueamento e/ou fraturamento hidráulico. Fissuras podem causar fluxos de percolação concentrados que podem conduzir a ruptura da barragem por erosão interna (piping), a menos que estes sejam interceptados e controlados por meio de filtros e drenos.

REQUISITO: Os gradientes hidráulicos na barragem, nas fundações, nas ombreiras, e ao longo de condutos, devem ser baixos o suficiente para prevenir erosão regressiva.

Altas pressões neutras podem indicar que a drenagem é insuficiente ou se a permeabilidade dos drenos é excessivamente baixa. A diminuição da percolação proveniente dos drenos pode indicar a colmatação física, química ou bacteriológica.

REQUISITO: A barragem deve manter o reservatório em condições de segurança, em relação a qualquer fissuração que possa ser induzida por recalque ou fraturamento hidráulico.

Uma inspeção completa deve ser executada para se identificar fissuras e suas causas. Análises, ou investigações adicionais, podem ser necessárias caso seja considerado possível o fissuramento do núcleo, por exemplo, caso tenha sido detectado um recalque diferencial.

REQUISITO: Os taludes de montante da barragem e suas ombreiras, devem ser providos de proteção adequada para resguardá-los contra a erosão, inclusive devida à ondas.

Os taludes de jusante devem ser protegidos contra a ação erosiva de escoamentos superficiais, eventuais surgências de percolações, do tráfego, de pessoas e de animais.

Os canais de entrada e saída para vertedouros e condutos devem ser adequadamente protegidos contra erosão.

REQUISITO: Todos os materiais de aterro e da fundação susceptíveis à liquefação devem ser identificados.

A filosofia geral para a avaliação dos métodos a serem utilizados deverá aquela que selecione os métodos mais atualizados e aceitáveis e que estejam no "estado da arte". No entanto, uma vez que a análise de liquefação é um assunto de desenvolvimento bastante dinâmico, métodos aceitáveis e que estejam no "estado da arte" podem ser considerados como conservadores. Pareceres especializados devem ser buscados, para uma avaliação mais avançada de susceptibilidade à liquefação. O nível de avaliação deve ser apropriado à estrutura que estiver sob revisão. Ensaios de laboratório em amostras não deformadas, ensaios de penetração e métodos geofísicos podem ser usados para a caracterização do solo. Os fatores que conduzem à liquefação incluem:

REQUISITO: Se a liquefação é possível, então a estabilidade dabarragem pós-liquefação deverá ser avaliada.

O objetivo é o de verificar se a extensão prevista da liquefação não irá resultar em uma ruptura.

REQUISITO: Se o fluxo por deslizamento (corrida de lama) é possível, deve-se então providenciar medidas corretivas apropriadas.

Se não houver potencial para fluxo de deslizamento, provisões devem ser feitas, para se adequar a borda livre e os filtros a fim de acomodar os movimentos induzidos por sismo.

REQUISITO: A barragem, suas estruturas associadas, fundações, ombreiras e as margens do reservatório devem ser capazes de resistir às forças associadas com o Sismo Máximo de Projeto (SMP).

A determinação do SMP está coberta no capítulo 5. O nível de avaliação para resistência a sismos de uma barragem, deverá depender das consequências da ruptura.

O termo fundação refere-se ao maciço que forma a base para a estrutura, bem como suas ombreiras.

REQUISITO: A resistência e a rigidez da rocha deverão ser suficientes para prover a estabilidade adequada sob carregamentos de projeto para a barragem, estruturas associadas, ombreiras e fundação, e as deformações limitadas a valores aceitáveis.

Uma quantidade suficiente de informações geológico/geotécnicas deverão estar disponíveis, ou deverão ser obtidas, para se definir o modelo da fundação, adequado à caracterização de quaisquer descontinuidades e para determinar todas as modalidades de rupturas possíveis.

Uma avaliação das condições da rocha de fundação deve cobrir a qualidade da rocha e a sua capacidade de suporte. As condições podem ser avaliadas a partir de dados de ensaios "in situ", testemunhos de sondagens, inspeção visual e dados da instrumentação instalada.

Diretamente abaixo da barragem, a principal consideração deve ser a natureza do contato rocha/barragem, sua forma e as características da fundação. Onde as fundações estiverem expostas, ou em contato com o maciço de terra, a ênfase deverá ser na impermeabilidade e nas variações em função do tempo. Deverá ser determinado se detalhes geológicos poderiam conduzir à deterioração do maciço rochoso. Deve-se determinar a necessidade de executar investigações e ensaios de campo.

Todos os tratamentos corretivos sub-superficiais executados durante o período de construção da barragem devem ser identificados e avaliados para se determinar se eles permanecem eficientes e em condições estáveis.

A estabilidade das fundações em rocha pode ser avaliada em termos dos coeficientes de segurança. Os valores do coeficiente de segurança indicados na Tabela 8-1, são apropriados.

REQUISITO: Fundações em rocha devem possuir uma resistência adequada ao cisalhamento, para assegurar a estabilidade da barragem ao longo de todas as superfícies potenciais de ruptura.

A compatibilidade entre a deformação da barragem e sua fundação precisa ser considerada quando da determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento da fundação.

Geralmente não é considerado nas análises a resistência à tração na interface barragem/fundação, e abaixo destas. No entanto, para barragens de concreto, onde a existência de fissuração nesta interface é dependente de alguma resistência à tração, esta deve ser baseada em uma quantidade representativa de ensaios executados em amostras retiradas da zona de interface. Se a fundação é composta de vários tipos e qualidades de rocha,

os valores devem ser avaliados para cada área correspondente ao tipo de rocha dentro da zona de influência da barragem.

Se as fundações são irregularmente fraturadas, métodos e programas devem ser estabelecidos para se determinar os dados de resistência para as partes mais críticas das fundações em rocha.

REQUISITO: Dependendo do tipo de rocha, uma proteção adequada deve ser prevista para protegê-la contra erosão interna, lixiviação ou efeitos de dissolução nas fundações e ombreiras.

Os sistemas de drenagem e injeção nas fundações e ombreiras deverão manter as subpressões em níveis aceitáveis, pelo projetista ou avaliadores.

Onde os maciços de terra são construídos sobre fundação em rocha, o tratamento da fundação deve ser compatível com os materiais do maciço, de tal modo a se prevenir o carreamento de partículas.

Um sistema de drenagem de fundação é normalmente utilizado para reduzir a subpressão que atua na base da barragem e no corpo do maciço rochoso. O sistema mais comum, consiste de drenos a jusante da cortina de injeção principal.

¨ Determinar se a vazão de percolação é aceitável com relação às condições geológicas;

¨ Identificar qualquer evidência de infiltração ao longo de lentes intemperizadas (alteradas), juntas abertas ou zonas de contato;

¨ Verificar se a cortina de injeção está tendo um desempenho satisfatório;

¨ A detecção da percolação, no seu estágio inicial de desenvolvimento, é importante para se avaliar sua origem e causa. A avaliação inicial deve considerar qual é a extensão da percolação que pode conduzir a problemas maiores de erosão ou instabilidade.

REQUISITO: Fundações e ombreiras, bem como maciços de terra, através dos quais, ou sobre os quais uma estrutura associada tenha sido construída, devem ser livres de movimentações que poderiam prejudicar a capacidade operacional da estrutura ou conduzir a um dano estrutural, tal como um fissuramento excessivo, deformação, deflexão, dano à juntas, separação de juntas ou de algum outro modo ameaçar a integridade estrutural e o seu desempenho hidráulico.

A fundação de uma estrutura associada deverá possuir resistência suficiente para resistir a deslizamentos, e uma capacidade de suporte adequada para prevenir recalques excessivos.

REQUISITO: Taludes que flanqueiam os canais de aproximação e de descarga de uma estrutura associada, devem ser estáveis, de modo a evitar que qualquer instabilidade provocada pela grande variedade de solos de assoreamento e movimentações de rocha, não imponham restrições a estes canais.

REQUISITO: A zona impermeável, imediatamente subjacente ou incluída na parte de montante de uma estrutura associada, incluindo-se aí componentes tais como trincheira de vedação (cut-off), seção do núcleo ou tapete impermeável, devem ser livres de concentrações localizadas de percolação, que poderiam resultar em erosão interna (piping).

recomendados para os materiais de fundação e zonas de filtro, incluindo-se

8.4 - ESTRUTURAS CELULARES COM PREENCHIMENTO E OUTRAS ESTRUTURAS EM PRANCHÕES DE MADEIRA

REQUISITO: Todas as estruturas celulares com preenchimento (enrocamento, areia, etc), e outras estruturas em pranchões e suas fundações, devem seguir os mesmos requisitos de estabilidade preconizados para barragens de aterro. Além disso, os pranchões de madeira deverão manter sua durabilidade e ser capaz de transmitir as cargas induzidas.

A estabilidade deve ser avaliada como para as estruturas de concreto de gravidade (deslizamento e tombamento).

REQUISITO: Barragens de enrocamento com face de concreto e suas fundações, devem seguir os mesmos requisitos das barragens de terra, quando aplicáveis. Além disso, recalques e deformações deverão ser controlados para prevenir fissuração excessivas da face de concreto de montante. A percolação ou infiltração através do revestimento de concreto deve ser limitada a valores aceitáveis.

O desempenho depende dos métodos construtivos e dos detalhes das juntas entre lajes e da junta perimetral, caso o reservatório esteja sujeito a rebaixamento o paramento deverá ser inspecionado e as percolações deverão ser medidas.

REQUISITO: Barragens de enrocamento sujeitas à percolação pelo maciço devem ser capazes de suportar, sem instabilização, o eventual arraste de partículas ou fragmentos de rocha e os efeitos combinados da ação da percolação emergente na face de jusante, com os esforços resultantes de qualquer tipo de transbordamento.

Não é recomendável que ocorra galgamento d’água, a menos que o talude de jusante tenha sido projetado.