5 - Sismos

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.

OBS - Este item estabelece critérios apenas para sismos de projeto. Os requisitos para a resistência estrutural à sismos são apresentados nos itens 8 e 9.

REQUISITO: Barragens devem ser projetadas e avaliadas para suportar movimentos de fundação associados com o Sismo Máximo de Projeto (SMP), sem a perda da capacidade do reservatório de serviço.

A seleção do SMP, para uma barragem, deve se basear nas consequências da sua ruptura.

O SMP, ou seja o Sismo Máximo de Projeto, é normalmente representado pela movimentação mais severa da fundação, que foi selecionada para a implantação do projeto ou para a avaliação de segurança da barragem. Os parâmetros de movimentação específicos do local, necessários para o projeto ou avaliação, são determinados à partir do SMP.

Para um dado local, o SMP deve aumentar proporcionalmente ao aumento das consequências da ruptura da barragem, como ilustrado na Tabela 5.1. Para uma dada Probabilidade de Excepcionalidade Anual (PEA), o SMP pode variar de um local para o outro, dependendo das condições tectônicas do local e da distância ao epicentro do sismo. Em alguns casos, a seleção do SMP pode basear-se em um carregamento sísmico artificial que poderia ser eventualmente disparado por atividade humana, sendo alguns exemplos a extração ou injeção em campos de petróleo, água subterrânea ou sismicidade induzida pelo reservatório.

Os parâmetros sísmicos específicos do local, tais como velocidade, aceleração e espectros de resposta, devem ser derivados dos critérios de projeto para sismos na Tabela 5-1. A derivação dos parâmetros sísmicos devem ser determinados ou supervisionados por pessoas com especialização em análise de sismicidade.

Barragens de terra, assentes sobre fundações resistentes e não suscetíveis à liquefação e que não incorporem grandes massas de materiais que, caso saturados possam perder grande parte de sua resistência durante um sismo, podem ser projetadas e avaliadas usando-se o método do coeficiente de sismicidade (análise pseudoestática) sob as condições descritas no item 8.1.

O coeficiente de sismicidade deve refletir a sismicidade do local da barragem e pode ser obtido a partir de mapas de zoneamento criados para aquele propósito.

TABELA 5.1

CRITÉRIOS MÍNIMOS USUAIS PARA SISMOS DE PROJETO

(a) - Ver item 1.4 para a classificação de consequências da ruptura.

(b) - Para uma falha conhecida, ou província tectônica geograficamente definida, o Sismo Previsível Máximo (SPM) é o maior sismo conceitualmente possível. Para o local da barragem, a movimentação pelo SPM é a movimentação mais severa, passível de ocorrer, que é produzida no mesmo arcabouço tectônio onde a estrutura for implantada.

(c) - Um nível apropriado de conservadorismo deve ser aplicado ao fator de segurança calculado a partir desses carregamentos a fim de reduzir os riscos de ruptura da barragem a valores toleráveis. Assim, a probabilidade de ruptura da barragem poderia ser muito menor do que a probabilidade de um carregamento por evento extremo.

(d) - As acelerações e velocidades em fundações resistentes no SMP podem ser estimadas como de 50% a 100% dos valores do SPM. Para fins de projeto, a magnitude deve permanecer a mesma como no SPM.

(e) - Na categoria de consequência alta, o SMP baseia-se nas consequências da ruptura. Por exemplo, se uma fatalidade incremental pode resultar de uma ruptura, uma PEA (Probabilidade de Excepcionalidade Anual) de 1/1000 poderia ser aceitável, porém para as consequências que se aproximam daquelas barragens de consequências muito altas, valores de SPM que se aproximem dos sismos de projeto poderiam ser necessários.

(f) - Se uma estrutura de baixa consequência não pode suportar o critério mínimo, o nível de atualização pode ser determinado por análises de riscos econômicos, com consideração aos impactos sociais e ambientais.