Desvio provisório em túnel

O desvio provisório em túnel será abordado de forma mais pormenorizada no capítulo 4, centrando-se o estudo no escoamento em superfície livre. A solução de desvio provisório através de túnel acarreta como principal desvantagem o facto de ter elevados custos associados, recorrendo-se a esta estrutura principal de desvio quando as demais se demonstram inviáveis. O estudo da viabilidade da implantação do túnel como estrutura principal de desvio tem grande influência da caracterização geológica e topográfica do local de implantação. Geralmente, a implantação do desvio provisório em túnel é comum em vales encaixados, independentemente do tipo de barragem, revelando-se as demais soluções de difícil execução, o que pode acarretar um incremento dos custos associados.

Os túneis de desvio provisório podem ou não ser revestidos. Assim, no processo de decisão quanto à necessidade de se aplicar revestimento devem ser tidos em consideração os seguintes aspectos

BUREC (1987):

 O custo do revestimento do túnel comparativamente com o custo de um túnel com dimensão superior não revestido e com igual capacidade de desvio;

 A natureza da rocha no túnel, especialmente nos casos em que é possível a inexistência de suporte durante a passagem dos caudais de desvio;

 A permeabilidade do material no local em que túnel é realizado, uma vez que influencia a quantidade de escoamento que se processa através do túnel e na região adjacente ao mesmo.

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O revestimento dos túneis, que é constituído na grande maioria dos casos por betão, tem principalmente as seguintes funções (Rocha e Tamada, 2006):

 Garantir boas condições de sustentabilidade dos solos;  Assegurar a sustentabilidade do túnel;

 Diminuir a rugosidade do túnel incrementando a capacidade de desvio.

A grandeza do caudal escoado através dos túneis de desvio provisório relaciona-se com a qualidade da rocha em que são realizados. Assim, quando se procede à construção de túneis em locais que se caracterizem por rocha de qualidade elevada o caudal escoado pode atingir os 2000 m3/s, reduzindo-se para os 1000 m3/s quando a rocha é de qualidade média a reduzida. Regra geral, os caudais escoados não devem ir além dos 2500 m3/s. No que respeita à velocidade de escoamento deve ter-se presente que, em termos de valores gerais, ronda os 20 m/s (ICOLD, 1986).

Em termos construtivos, a execução dos túneis requer volumes elevados de escavação, sendo este um dos factores que incrementam os custos associados a esta solução. Na escavação através das rochas pode haver necessidade de se recorrer a explosivos ou a máquinas perfuradoras, para rocha de qualidade superior (Rocha e Tamada, 2006).

Este tipo de desvio provisório é caracterizado por um esquema típico constituído por duas ensecadeiras que colocam a seco a região em que se pretende realizar a barragem e o túnel de desvio. A ensecadeira de montante tem como função o encaminhamento do escoamento da secção do rio para o túnel de desvio. No que respeita à ensecadeira de jusante, permite que o escoamento seja conduzido de volta ao rio. Por seu turno, o túnel de desvio permite o escoamento do caudal e pode apresentar diversas secções. De forma geral, as secções com maior utilização são a circular e em ferradura. A escolha do tipo de secção utilizado, assim como o traçado do desvio provisório, estão relacionados com o desígnio final do túnel de desvio provisório, no que respeita ao seu aproveitamento ou não para estrutura definitiva (Vischer e Hager, 1998).

O número de túneis e o seu diâmetro são definidos de acordo com o caudal que se pretende desviar. Assim, para caudais de desvio muito elevados, pode ser economicamente viável a realização de vários túneis, ao invés de um túnel que desvie a totalidade do caudal. No que respeita a limitações de diâmetro deve-se ter presente, que o diâmetro máximo ronda valores próximos dos 20 m

(ICOLD, 1986).

Os túneis de desvio provisório poderão ter diversos fins. No entanto, ao pretender-se realizar o seu fechamento no fim da construção procede-se à colocação de um rolhão de obturação, como

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apresentado na figura 3.3. Por outro lado, é possível o aproveitamento do túnel na realização de estruturas definitivas, como descarga de fundo ou tomada de água (Vischer e Hager, 1998). O aproveitamento da estrutura de desvio para descarga de fundo será elemento de estudo na presente dissertação (capítulo 5). No que respeita ao fechamento do túnel de desvio será alvo de estudo do ponto 4.6.

Figura 3.3- Esquema de desvio provisório em túnel, incluindo rolhão de obturação (Pinheiro, 2002).

O desvio do rio através de túneis pode processar-se em superfície livre ou em pressão. Na grande maioria dos casos, o escoamento nos túneis de desvio provisório processa-se em superfície livre, não devendo o mesmo processar-se a mais de 70% da sua capacidade, podendo no limite chegar-se aos 80% no caso de a cheia ser de muito curta duração. O espaço livre estará, naturalmente, ocupado pelo ar, devendo permitir a derivação do material que se encontra a flutuar no caudal desviado, como por exemplo troncos de árvores (Pinheiro, 2002).

No caso, menos frequente, de se adoptar uma solução com o escoamento do caudal do desvio provisório em pressão, o dimensionamento hidráulico encontra-se simplificado em relação à solução do escoamento em superfície livre. É aconselhável que o traçado altimétrico da estrutura permita, que a respectiva abobada se situe sempre abaixo da linha pisométrica, de forma a evitar depressões no túnel e os inconvenientes estruturais e hidráulicos daí resultantes (Pinheiro, 2002).

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