Instabilidade global da barragem

No subsistema do corpo da barragem, mais concretamente na estrutura de betão (Tabela 5.4, ficha com código 3.4.1), o evento indesejável remete para a instabilidade do conjunto estrutura- fundação, apesar da sua reduzida probabilidade de colapso, dado que todo o projeto e sua respetiva construção foram alvos dos mais cuidadosos critérios em cada fase do processo. Em termos de funcionamento estrutural, o arco central do corpo da barragem apoio sobre os encontros de gravidade em cada uma das margens.

Uma barragem em betão, devidamente concebida e construída, não rompe, em geral, pelo próprio betão mas sim pela base ou pelos encontros na sua ligação ao maciço envolvente, nomeadamente, se o tratamento de fundação for insuficiente ou tiver sido mal efetuado ou se existirem descontinuidades que provocam deslizamento da estrutura.

Outro fator que pode levar à sua rotura é a acumulação de grandes quantidades de água do lado de jusante, se a altura da água for superior a jusante e não a montante. Neste caso, o arco de betão que constitui a barragem, em vez de estar comprimido, é solicitado à tração, podendo permitir a aberturas das juntas e provocar a rotura da barragem. Para obviar a esta situação foi construída uma comporta de emergência, que se pode observar na Figura 5.10, com a finalidade de equilibrar ps níveis da água no interior e exterior da ensecadeira.

Tabela 5.4- Ficha de análise de riscos, referente ao código 3.4.1. [16]

RESPOSTA PLANEADA

DESCRIÇÃO CAUSAS Custos Prazos Imagem/

Reputação Custos Prazos

Imagem/ Reputação

(Procedimentos, meios e condições de aplicação)

Prob. Sev. RISCO

Resistências inferiores às do projecto Sobreavaliação das propriedades dos materiais no projecto; Erros de construção (estudo de caracterização dos materiais inadequados, alteração da sequência construtiva); Condições geológico- geotécnicas anormais; Projectista / Fiscalização / Empreiteiro 3 Instabilidade do conjunto estrutura - fundação

Perdas de vidas humanas; Danos em equipamentos; Condicionamentos impostos

à circulação de equipamentos e de pessoas;

Custos e prazos associados aos trabalhos de limpeza e reconstrução das estruturas afectadas; Depreciação da reputação das entidades

envolvidas

1 5 5 1 2 2

Verificação das condições de implantação da obra; Verificação da geometria de projecto; Cartografia das zonas escavadas; Verificação das condições geotécnicas de projecto; Reconhecimento das superfícies escavadas para detecção de zonas de fraca resistência, de franca percolação da água e com descontinuidades desfavoráveis; Análise dos resultados de controlo das características da fundação; Análise dos resultados de caracterização e de recepção dos materiais e das suas componentes; Inspecção visual; Análise dos dados de observação (deslocamentos, movimentos de juntas e subpressões na fundação); Proposta de alterações de projecto em termos de geometria, de tratamentos de consolidação, de impermeabilização e de drenagem; Controlo dos procedimentos de execução;

5 5 3

Depósitos de material grosseiro rolado/angular no encontro direito e nos taludes dos alçados E e W do encontro esquerdo; Maciço granitico medianamente alterado (W3) pontualmente alterado/muito alterado (W3-4/W4-5) e muito fracturado (F5) a medianamente fracturado/fracturado (F3- 4) na base da fundação; ocorrência de 1 falha provável no encontro esquerdo (FM com a direcção aprox. E-W interpretada vertical); familias de descontinuidades: N8- 12°E, 76-88°SE ou NW, N36-44°E, 84-88°SE ou NW, N48-66°W, 10-18°NE, N18-24°W, 22-28°SW, E- W, 60-64°S e N66-70°E, 22- 26°NW, muito afastadas a afastadas, rugosas a ligeiramente rugosas, irregulares, com enchimento areno- argiloso com 1 a 5 mm ou >5mm, secas e húmidas nas cotas mais baixas; nível freático na base da fundação; Encontro esquerdo Acções superiores às do projecto Subavaliação das acções de projecto (níveis de água a montante e a jusante, pressões intersticiais, acções térmicas); Erros de construção (alteração da sequência construtiva, não abertura da comporta); Condições geológico-geotécnicas anormais; Pluviosidade excepcional Dados geométricos inadequados Erros de implantação da obra; Condicionamentos da obra; Geometria de projecto que não satisfaz as condições de segurança; Combinação desfavorável de descontinuidades; Presença de falhas RESPONSÁVEL

EVENTO INDESEJÁVEL CONSEQUÊNCIAS

PERIGO

VULNERABILIDADES PROBABI-

LIDADE

Figura 5.10 - Comporta de emergência na tomada de água

Os perigos associados à instabilidade do conjunto estrutura-fundação são uma inadequada geometria de projeto que não satisfaz as condições de segurança, erros de implantação da obra e condicionamentos imprevistos. Outra causa que pode esta na origem da instabilidade pode ser uma combinação desfavorável de descontinuidades ou a presença de falhas, a combinação de níveis de água a montante e a jusante mais desfavoráveis que os admitidos no projeto, elevadas pressões intersticiais, alteração da sequência construtiva e a não abertura da comporta quando o nível de jusante ultrapassa o de montante. Por último, contam-se os perigos associados a resistências inferiores às do projeto, assente sobre uma sobreavaliação das propriedades dos materiais, decorrentes de estudo de caracterização dos materiais inadequados ou condições geológico- geotécnicas anormais [16].

Ao longo da fundação e encontros da ensecadeira foram identificados depósitos de material grosseiro rolado/angular no encontro direito e nos taludes dos alçados E e W do encontro esquerdo, um maciço granítico medianamente alterado (W3) pontualmente alterado a muito alterado (W3-4/W4-5) e muito fraturado (F5) a medianamente fraturado a fraturado (F3-4), na base da fundação, uma falha provável no encontro esquerdo (FM com a direção aproximada E-W interpretada como vertical) e as seguintes famílias de descontinuidades: N8-12°E, 76-88°SE ou NW, N36-44°E, 84-88°SE ou NW,

N48-66°W, 10-18°NE, N18-24°W, 22-28°SW, E-W, 60-64°S e N66-70°E, 22-26°NW, sendo

caracterizadas como muito afastadas a afastadas, rugosas a ligeiramente rugosas, irregulares, com enchimento areno-argiloso com 1 a 5 mm ou superior a 5mm, apresentando-se, no entanto, secas e húmidas nas cotas mais baixas. Não foi detetado o nível freático na base da fundação [16].

Perante as condições geológico-geotécnicas e de implantação da obra, que permite o fácil escoamento de água para a zona interior da ensecadeira e a sua saída apenas por bombagem e através da referida comporta de emergência, e dado o permanente nível de água (apenas temporariamente condicionado) na albufeira de Salamonde, podem surgir consequências graves se este evento se materializar, designadamente, perdas de vidas humanas, danos em equipamentos e condicionamentos impostos à circulação de equipamentos e de pessoas. Os custos e prazos associados aos trabalhos de limpeza e reconstrução das estruturas afetadas são elevadíssimos e só

poderão ser realizados após o abaixamento do nível da albufeira em Salamonde, pelo que este acontecimento implicará uma inegável depreciação da reputação das entidades envolvidas.

A probabilidade de ocorrência assume o valor de 1 (raro) com uma probabilidade de ocorrência inferior aos 2. As respetivas consequências referentes aos custos e prazos tomam o valor mais elevado, de 5. Adicionalmente, os danos podem afetar fortemente componentes definitivas da obra, designadamente durante a execução do circuito hidráulico, que poderão conduzir a atrasos e sobrecustos muito elevados, nomeadamente um aumento superior a 25% para os custos das atividades e um aumento superior a 15% para o prazo de execução dos trabalhos. Ao nível da imagem/reputação atribui-se uma escala 3 (moderado), que já provoca uma cobertura adversa a nível regional, requerendo, desta forma, uma intervenção da direção do dono da obra e/ou do construtor [16].

Do produto destes valores obtém-se um valor de 5, no caso dos custos e prazos associados, sendo este um risco com uma classificação moderada, como se pode constatar na Tabela 1.4, devendo-se desenvolver soluções mais eficientes ou uma introdução de melhorias, preferencialmente sem custos extra.

Perante estes valores, anteriormente à execução da obra devem ser verificadas as condições de implantação da obra e a geometria de projeto, analisadas as zonas escavadas para deteção de zonas de fraca resistência, de franca percolação da água e com descontinuidades desfavoráveis e verificadas as condições geotécnicas de projeto. Durante a execução da obra deve ser efetuada uma verificação da análise dos resultados de controlo das características da fundação e dos resultados de caracterização e de receção dos materiais e respetivas componentes. Complementarmente, estas medidas devem ser sempre acompanhadas de inspeções visuais e da recolha e análise de dados de observação (deslocamentos, movimentos de juntas e subpressões na fundação). Se ocorrer algum desvio relativamente às hipóteses de projeto, devem ser propostas alterações em termos de geometria, tratamentos de consolidação, impermeabilização e de drenagem, devendo estas ser acompanhados durante a sua execução [16].

Se estes procedimentos forem respeitados, o risco residual baixa para o valor 4, baixando de uma classificação moderada para trivial, em que só se requerem medidas de deteção. No entanto, este risco deve ser alvo de uma atenção especial, apesar da sua reduzidíssima probabilidade de ocorrência, dado que as suas consequências são muito graves, colocando em causa, não só a paragem da obra, assim como as vidas dos trabalhadores.