CAPÍTULO 2 - CONCEITOS BÁSICOS ASSOCIADOS À MECÂNICA DOS SOLOS
3.3 O DIQUE DIREITO DA UHE BAGUARI (ENGEVIX, 2010)
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3.3 O DIQUE DIREITO DA UHE BAGUARI (ENGEVIX, 2010)
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jusante, na região acima do dreno de pé, recebeu proteção vegetal. O sistema de drenagem interna do Dique é constituído por filtro vertical de areia com espessura de 0,60m, tapete drenante de areia com espessura de 0,80m e dreno de pé.
3.3.2 Características da fundação do Dique e tratamentos executados (Engevix, 2010)
Durante as obras de implantação foram mapeadas na fundação do Dique Direito camadas de colúvio e alúvio/colúvio de silte areno argiloso, pouco micáceo, de coloração marrom clara, localizadas sobre um terraço aluvionar de areia fina e média, com presença de cascalhos milimétricos a centímetros muito heterogêneos, de coloração marrom amarelada.
Estes materiais depositavam-se sobre o solo residual de gnaisse composto basicamente de areia fina e média, micácea, pouco siltosa, estruturada, variegada de colorações cinza, cinza clara, esverdeada e branca e que apresentava fragmentos de rocha alterada.
Devido às altas velocidades esperadas durante a operação do vertedouro e à heterogeneidade do material localizado na fundação do Dique Direito, que estaria submetido a maiores gradientes hidráulicos, optou-se pela remoção destes materiais e assentamento do Dique Direito diretamente sobre o topo rochoso.
A morfologia da fundação em rocha do Dique se submete às condicionantes decorrentes da foliação e dos fraturamentos secundários, originando superfícies plano-tabulares, com bordas de declives suavizados quando determinados pela foliação plano-paralela ou em degraus verticais quando determinados pelas fraturas.
Para adequação da superfície da fundação não foram necessários tratamentos especiais, somente retaludamento e regularização com concreto. No entanto, as interações entre as fraturas e os planos de foliação geraram, por vezes, irregularidades acentuadas, que exigiram maior volume de concreto para tratamento, conforme pode ser observado na Figura 3.5.
Foi executada, ainda na fundação do Dique, cortina de injeção composta por furos obrigatórios de primeira e segunda ordem, espaçados entre si a cada 12,0m. Os furos foram executados com inclinação de 30º no sentido margem direita – margem esquerda e com profundidade variando entre 7,0m e 14,0m. Os furos não apresentaram absorções significativas de calda, apresentando consumo em geral abaixo de 10 kg/m.
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Figura 3.5 – Tratamento em concreto de regularização na fundação do Dique Direito (Engevix, 2010)
3.3.3 Materiais de construção empregados no Dique 3.3.3.1 Materiais terrosos
Inicialmente foram identificadas duas áreas de empréstimo de materiais terrosos, denominadas Áreas de Empréstimo 1 e 2.
A área de empréstimo 1 localizava-se ao longo do circuito hidráulico de geração na margem esquerda e seria explorada durante as escavações obrigatórias. O material proveniente desta área foi classificado como colúvio silto argiloso com areia e apresentou espessura do horizonte variando de 1,2 a 4m. A área de empréstimo 2 localizava-se na margem direita do rio Doce, próximo ao barramento. O material proveniente desta área foi classificado como argila areno siltosa e apresentou espessura do horizonte variando entre 1,3 a 2,1m.
Devido à presença de uma camada arenosa sob o terraço aluvial da margem esquerda, o aproveitamento dos materiais a partir da escavação do canal de adução foi comprometido, sendo necessário buscar fontes complementares de material terroso.
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Desta forma, foram identificadas nas colinas adjacentes à obra na margem esquerda as jazidas de solo 1, 2, 3 e 4, constituídas por solo coluvionar/residual que foram empregados na execução do Dique Direito e na primeira etapa da barragem de enrocamento. Os materiais provenientes da margem direita foram empregados na conclusão do Dique Direito e na segunda etapa da execução da barragem de enrocamento.
3.3.3.2 Areia
A areia utilizada na execução do filtro vertical e do tapete drenante foi obtida no Areal Rio Doce, situado à montante da obra.
3.3.3.3 Materiais pétreos
O enrocamento utilizado na proteção do talude de montante e no dreno de pé foi obtido a partir das escavações obrigatórias do canal de adução e na fundação das estruturas de concreto da margem esquerda. Os materiais de transição foram produzidos a partir do material proveniente das escavações obrigatórias, na central de britagem da obra.
3.3.4 Aspectos construtivos do aterro do Dique Direito
Os solos utilizados na construção do Dique Direito tiveram a sua umidade corrigida diretamente na jazida, utilizando-se caminhão pipa. O desvio de umidade adotado foi de -2% a +1,0% em relação à umidade ótima para as camadas do aterro e de +1,5% a +3% acima da umidade ótima nas superfícies de contato do aterro com a fundação e com as estruturas de concreto.
O solo foi lançado em camadas soltas de 0,20m de espessura, espalhadas e compactadas por meio do emprego de 4 passadas dos rolos compactadores vibratórios CA-25PD e CP-533 (Caterpillar) com patas tipo tamping. Antes do lançamento de uma nova camada era realizada a escarificação superficial da camada anterior por meio de motoniveladora e a homogeneização do material lançado por meio de grade de disco.
O grau de compactação especificado para o aterro foi de 96 % a 102 %, buscando-se grau de compactação médio de 98%. O controle do grau de compactação do aterro foi realizado pelo método de Hilf, conforme NBR 12102 (ABNT, 1991). A massa específica aparente in situ foi determinada pelo método do cilindro de cravação, conforme NBR 9813 (ABNT,1987).
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Na Figura 3.6 pode ser observado o início da execução do aterro no trecho do Dique paralelo ao canal de restituição do vertedouro, com o lançamento de solo sobre o tapete drenante e execução das transições na região do dreno de pé. Já na Figura 3.7 é apresentada a vista do aterro no encontro com a estrutura do vertedouro.
Figura 3.6 – Dique Direito – Início da execução do aterro
Figura 3.7 – Dique Direito – Vista do aterro no encontro com o vertedouro
50 3.3.5 Instrumentação instalada
Para possibilitar a aferição dos deslocamentos verticais e horizontais do maciço, foram instalados 8 marcos superficiais na crista do Dique na El. 188,00m.
Para o monitoramento das subpressões no maciço e na fundação foram instalados 13 (treze) piezômetros tipo Casagrande, sendo 2 (dois) piezômetros no encontro do Dique com o Sistema de Transposição de Peixes próximo à casa de força, 2 (dois) piezômetros no encontro com o muro esquerdo do vertedouro, 3 (três) piezômetros a montante do eixo, no contato entre a fundação e o aterro, 3 (três) piezômetros a montante do eixo, no corpo do maciço e 3 (três) piezômetros a jusante do eixo, no contato entre o tape drenante e a fundação.
Para aferir a vazão de água percolada pelo Dique, foram instalados dois medidores de vazão triangulares sendo 1 (um) medidor no encontro do Dique com o muro esquerdo do vertedouro e 1 (um) medidor a jusante do Dique em um talvegue de concentração natural de vazão.
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