Engº Roberto Facchinetti
RISCOS ASSOCIADOS AO PROJETO E A
CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
FORNECEM ÁGUA PARA ABASTECIMENTO HUMANO, ANIMAL E INDUSTRIAL
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
POSSIBILITAM O FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A AGRICULTURA IRRIGADA
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
PROPICIAM CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA A PSICULTURA OU A CARCINICULTURA
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
POSSIBILITAM A GERAÇÃO DE ENERGIA
UHE PEDRA DO CAVALO-BA
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
PERMITEM A CONTENÇÃO DE REJEITOS INDUSTRIAIS / MINERAÇÃO
BARRAGEM DE
REJEITO CATALÃO EM GOIÁS
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
PERMITEM A NAVEGABILIDADE EM RIOS COM USO DE ECLUSAS
BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE
NÃO SÓ BENEFÍCIOS - RESPONSABILIDADES
Além dos benefícios os Proprietários de
Barragens também devem ter a
consciência de que são responsáveis pela
segurança de suas obras
.Proprietários e operadores tem a
responsabilidade de adotar
procedimentos gerenciais de segurança,
para obter a redução
PROCEDIMENTOS DIVERGENTES
Por falta de uma Política Nacional, hoje existe
grande disparidade na forma em que são
planejadas, projetadas, construídas,
fiscalizadas, operadas, mantidas,
supervisionadas e descartadas as
O PROJETO DE LEI Nº 1.181, DE 2003
Estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens
Cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens
Entre as principais novidades do projeto está a
definição clara de que o proprietário é o responsável pela barragem, devendo seguir as exigências legais e técnicas.
Tem uma classificação de acordo com o potencial de risco associado (baixo, médio e alto) que a barragem oferece em relação à vida, à saúde, ao meio ambiente e à atividade econômica.
EXISTEM CERCA DE 10 MIL BARRAGENS DE MÉDIO A GRANDE PORTE NO BRASIL
O diretor da Agência Nacional de Água (ANA), Oscar Moraes, em sua conferência, durante o XVIII
Congresso Brasileiro de Irrigação e Drenagem (2008) relatou que existem, hoje, no Brasil cerca de 200 mil barragens e, desse total 10 mil são de médio a grande porte, e a maioria é desconhecida do poder público.
NO BRASIL SÓ ESTE ANO JÁ FORAM NOTIFICADOS MAIS DE 350 INCIDENTES OU ACIDENTES COM BARRAGENS
No Brasil, só este ano já foram notificados mais de 350 incidentes ou acidentes com barragens.
Em função do perigo, o Congresso Nacional precisa apressar a aprovação do Projeto de Lei nº 1181/2003 que estabelece diretrizes para verificação da
segurança de barragens de cursos de água para quaisquer finalidade.
Esse projeto será apresentado em detalhe em uma palestra específica neste simpósio.
ALGUNS IMPORTANTES ACIDENTES, QUE RECENTEMENTE ESTIVERAM NA MÍDIA, NO BRASIL
RIO POMBA CATAGUASES - MIRAÍ
– (MG) - JAN/2007
APERTADINHO – (RO) - 09/01/2008
(Piping ?)
ESPORA – (GO) 30/01/2008
PRINCIPAIS CAUSAS DE RUPTURA DE BARRAGENS
ICOLD em 1986
De 17.400 Barragens, 180 foram rupturas
50 rupturas ocorreram nos últimos 30 anos
48 em barragens de terra ou enrocamento 2 em barragens de concreto
CAUSAS:
• GALGAMENTO – 60% causas hidrológicas ou operacionais • PIPING – 30%
RISCO x SEGURANÇA
Risco: a probabilidade que um evento indesejável especificado ou uma situação de perigo aconteça dentro de um dado intervalo de tempo.
Segurança: capacidade da barragem de satisfazer as exigências de comportamento necessárias para evitar incidentes e acidentes relacionados a aspectos
NOVAS PRESSÕES QUE ELEVAM O RISCO NAS BARRAGENS
CONTRATOS A PREÇO GLOBAL
• Economia nas Investigações Geotécnicas
• Redução na Engenharia (engenharia mais barata) Multidisciplinares X Generalistas
• Menores Coeficientes de Segurança
• Menores Prazos/ Menor Qualidade de construção “BOOM” DA ENGENHARIA
VELHAS PRESSÕES QUE CONTINUAM ELEVANDO O RISCO NAS BARRAGENS
Contratação de Projetos pelo Menor Preço
Contratação de Projetos sem permitir aditivos de preço, impedindo a devida investigação Geológico-Geotécnica
Contratação de Projetos com prazos “Políticos” e na maioria das vezes inexequíveis
Contratação de empresas sem a devida experiência em Projetos de Barragens
Não Contratação da empresa que elaborou o Projeto para dar assessoria técnica ao Projeto durante a
RISCOS DURANTE A FASE DE PROJETO
Não se definir, ou definir de forma equivocada os critérios a serem seguidos pelo projetista no
desenvolvimento dos projetos
CRITÉRIOS HIDROLÓGICOS
CRITÉRIOS QUANTO AOS CONDICIONANTES GEOLOGICOS - GEOTÉCNICOS
CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL
RISCOS NO PROJETO
CRITÉRIOS HIDROLÓGICOS
A definição da cheia de Projeto, a passar pelo extravasor envolve uma decisão do risco que o proprietário deverá tomar, assessorado pelos técnicos do Projeto.
O Tempo de Recorrência – TR , de 500 anos , 1000 anos de 10.000 anos ou da CMP- Cheia Máxima Provável, são probabilidades de uma ocorrência.
Tempo de Retorno
Em Engenharia, não interessa construir uma estrutura hidráulica que seja adequada para escoar qualquer
vazão possível de ocorrer, podendo-se assumir um risco, durante sua vida útil, onde tal estrutura possa não atender satisfatoriamente em algumas situações. Normalmente este risco é assumido a partir de uma
análise econômica, bem como das implicações que um colapso da estrutura provocaria, inclusive quanto ao risco de perdas de vidas humanas, ou tão somente prejuízos ambientais e materiais.
Tempo de Retorno
O período de recorrência ou tempo de retorno é o inverso da probabilidade de ocorrência deste fenômeno. Assim, ao se adotar um tempo de retorno de 10 anos, admite-se uma probabilidade de 10 % que este evento venha a ocorrer em qualquer ano.
A probabilidade de um evento ocorrer ou ser ultrapassado em um ano qualquer é o inverso do tempo de retorno P= 1/Tr e a de não ocorrer é de p = 1 – P. Então, J = 1 - pn é a probabilidade de ocorrer pelo menos um evento que se iguale ou exceda àquela de tempo de retorno Tr, num intervalo de n anos qualquer.
Pode-se, dessa maneira, escolher qual o período de retorno da cheia de uma estrutura hidráulica sabendo-se a vida provável da estrutura e escolhendo-se o risco que pode, ou deve, ser
Tempo de Retorno
A seguir apresenta-se um Quadro onde se tem, para diferentes tempos de retorno e vida útil da obra, a probabilidade de ocorrer esta enchente: Probabilidade (%) 9,53% 3,92% 1,98% 1,00% 0,20% 500 39,50% 18,21% 9,56% 4,90% 1,00% 100 63,58% 33,24% 18,29% 9,61% 2,00% 50 87,01% 55,80% 33,52% 18,46% 4,00% 25 92,31% 64,15% 40,13% 22,62% 5,00% 20 99,48% 87,84% 65,13% 40,95% 10,00% 10 100,00% 98,85% 89,26% 67,23% 20,00% 5 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 1 50 20 10 5 1
Vida Útil (anos) Tempo Retorno
Galgamento em uma barragem de terra
(60% das causas de acidentes em barragens)
Barragem do Aipim – Ba - (2 de março de 2001) Cheia maior que a capacidade do extravasor. Houve o
galgamento por vinte minutos mas não foi suficiente para derrubar a barragem.
RISCOS NO PROJETO
CRITÉRIOS QUANTO AOS CONDICIONANTES GOEOLÓGICOS-GEOTÉCNICOS
A indevida caracterização dos materiais tanto das fundações como daqueles constituintes da barragem pode ser um risco fundamental para o projeto.
A não identificação prévia de solos dispersivos, colapsíveis, expansivos, moles, bem como dos coeficientes de
permeabilidade e dos parâmetros de resistência, ou de sua
reatividade potencial, também podem por em risco a segurança da obra.
Um inadequado entendimento do modelo Geolócico-Geotécnico da fundação também é um perigo no projeto
Barragem Água Fria II – Ba - ( 1986 e em 1994)
RISCOS NO PROJETO
CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO A definição da forma de dissipação da energia,
proveniente da vazão de cheia do Projeto, a passar pelo extravasor, e ser reconduzida ao leito do rio
também envolve uma decisão do risco uma vez que o menor custo pode representar uma menor dissipação, e um maior custo de manutenção.
As implicações ambientais destas decisões também devem ser levadas em consideração.
Barragem Joanes I – Ba - (abril de 2005)
RISCOS NO PROJETO
CRITÉRIOS QUANTO AO DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO
Os fatores de Segurança a atingir nos dimensionamentos
O critério da segunda linha de defesa quanto a drenagem e injeções
O não conhecimento adequado da percolação no maciço da barragem e em sua fundação, não
prevendo as possíveis ocorrências de erosões
regressivas e liquefações bem como as sub-pressões e os gradientes envolvidos
Barragem do França – Ba - ( maio de 2000)
RISCOS NO PROJETO
CRITÉRIOS QUANTO AO DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL
Devem ser estabelecidos os seguintes parâmetros: - Fatores de segurança a serem atendidos no
dimensionamento;
- Propriedades dos materiais de fundação, do concreto e do aço a ser utilizado;
Barragem de Brumado – Ba - (dezembro de 2002)
Riscos na Construção
Os riscos começam quando a construção passa a não obedecer fielmente o projeto e nem seguir as normas e especificações. As eventuais alterações de projeto devem ser aprovadas pelo
projetista e registradas nos desenhos e documentos “como construído”. Daí a importância de se viabilizar previamente a presença do projetista ao durante a construção de uma
barragem.
Nesta fase é de fundamental importância o controle da qualidade dos materiais e uma fiscalização atenta para que sejam seguidos à risca os documentos de projeto (normas, especificações e
desenhos construtivos). Visando reduzir os custos de uma
fiscalização, alguns proprietários, não colocam nas planilhas as horas de alguns profissionais necessários a uma fiscalização, no entanto colocam nos termos de referências todas as atribuições da equipe completa, o que deixa a equipe sobrecarregada sem condições de atender algumas importantes atividades.
Riscos na Construção
O estabelecimento de metas prêmios a equipe de produção, sem a conscientização da importância da qualidade, acaba sendo um fator complicador.
Mudanças no projeto sem a presença do projetista. Equipe inexperiente de construção é também um
risco.
Durante a etapa de desvio do rio, normalmente se corre um risco maior - galgamentos de ensecadeiras.
Galgamento de Ensecadeiras durante a construção
Galgamento de ensecadeira da barragem de Bandeira de Mello em fevereiro de 2005
Nove horas após galgar com uma lâmina de 10 cm, a lâmina já era de 80 cm e iniciou o processo de destruição da ensecadeira A vazão atingida foi de 550 m3/s e a de desvio era de 328 m3/s.
PARA A SEGURANÇA DE UMA BARRAGEM É
FUNDAMENTAL:
Um bom Projeto
Um bom Controle de Qualidade da Construção Uma boa Operação
Uma boa Manutenção
SINAENCO: Antes de uma boa obra existe sempre um bom projeto.
PROJETO DE BARRAGEM
PROJETO DE UMA BARRAGEM (Passos Básicos)
Estudo de viabilidade com escolha de eixo. Projeto Básico
Estudos Ambientais.
Projeto Executivo envolvendo todas as suas fases. Concepção e Estudos Básicos
Estudos Hidrológicos e Climatológicos Levantamentos topográficos
Estudos Geológicos e Geotécnicos detalhados
Fundações e áreas de ocorrências de materiais, envolvendo . um estudo suficiente tanto “in situ” como em laboratório
Estudo de demanda da água
Alternativa de Concepção do barramento e suas estruturas Estudo de Desvio do rio
ASPECTOS DE PROJETO
Cuidados com a fundação e seus tratamentos.
Mapeamento geológico com maior detalham. possível Sondagens Rotativas suficientes
Sondagens geofísicas complementares
Ensaios para definição da permeabilidade do maciço Perfís geológicos/geotécnicos
Estudos das juntas, fendas e falhas existentes Ensaios/definição dos parâmetros de resistência Injeções de consolidação do maciço de fundação Projeto das escavações
Especificações para o Tratamento e limpeza da fundação Projeto de cortina impermeabilizante
ASPECTOS DE PROJETO
PERFIL GEOLÓGICO EASPECTOS DE PROJETO
MATERIAIS PARA A EXECUÇÃO
Materiais que constituem o MACIÇO
A identificação das áreas de ocorrência dos materiais, a sua caracterização, a determinação correta de seus volumes são absolutamente necessários.
Elaboração de quadro Origem x Destino dos materiais
Possibilidade do uso efetivo da jazida, devido as questões Ambientais
Segurança nas diversas fases da barragem
A segurança da barragem deve ser perseguida desde o início do projeto, durante sua construção e
Primeiro Enchimento
Primeiro enchimento
O primeiro enchimento do reservatório é a fase mais
delicada para a barragem; de fato, de acordo com as estatísticas dos acidentes, a maioria dos problemas ocorrem durante o enchimento do reservatório e o primeiro ano subsequente.
As providências para a prevenção de acidentes e atenuação de
seus efeitos são basicamente as seguintes:
1) Um plano de auscultação bem programado através da
instalação de instrumentação suficiente.
2) Medidas de manutenção e reparo rotineiros. 3) Planos de emergência
RISCOS
NO BRASIL SÓ ESTE ANO JÁ FORAM NOTIFICADOS MAIS DE 350 INCIDENTES OU ACIDENTES COM
RISCOS ASSOCIADOS AO PROJETO E A CONSTRUÇÃO DE BARRAGEM
