SEMINÁRIO SOBRE BARRAGENS NO ESPAÇO DA CPLP

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Maputo,17 e 18 de Novembro 2014

SEMINÁRIO SOBRE BARRAGENS NO ESPAÇO DA CPLP

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

EDM, breve resumo



Exploração das Barragens da EDM



Reabilitação das Centrais de

Mavuzi e Chicamba



Estudo de viabilidade do Aproveita

mento Hidroeléctrico de TSATE, no

rio Revue

(3)

EDM, BREVE RESUMO (www.edm.co.mz)

• Criada em 1977 (como Empresa Estatal)

• Transformada em Empresa Publica em 1995

• Responsável pela Produção, Transporte, Distribuição e Comercialização de energia eléctrica

• Opera mediante um contracto programa com o Governo

• Potência instalada 314,53 MW ( 255,68 MW termica /108,85 MW Hidroelectrica)

• Membro da SAPP (Southern Africa Power Pool)

• Em 2014: 3500 trabalhadores/1,150.000 clientes/700 MW Ponta e (taxa de acesso 26.5%)

• A gestão dos aproveitamentos Hidroeléctricos (Chicamba, Mavuzi, Cuamba e Lichinga), é feita

pela Divisão de Produção Centro, que se subordina a Direcção dos Serviços de Produção e esta

por sua vez, ao CA.

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BARRAGENS DA EDM

A EDM, tem presentemente sob sua responsabilidade, a exploração de

quatro barragens, nomeadamente:

• A barragem da Chicamba no rio Revue em Manica;

• O Açude de Mavuzi igualmente no rio Revue em Manica;

• A barragem de Lichinga no rio Lucheringo em Niassa e

• A barragem de Cuamba, no rio Mepopole em Niassa

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BARRAGEM DA CHICAMBA – BREVE DESCRIÇÃO

A barragem da Chicamba está implantada no rio Révuè, principal afluente da margem esquerda do rio Búzi, numa garganta de afloramentos quartzíticos conhecida por Chicamba Real, na Província de Manica, a cerca de 50 Km da Cidade de Chimoio. Presentemente, a obra visa, a regularização interanual dos caudais do do rio Révuè, a produção de energia hidroeléctrica e o abastecimento de água às Cidades de Chimoio, Manica e Município de Gondola, na Província de Maniva.

A barragem em betão, é constituída por duas abóbadas de dupla curvatura, uma no vale principal do rio e a outra numa Portela na margem direita, ligadas entre si por um encontro artificial em betão, que se apoia no esporão quartzítico de jusante.

A obra foi construída em duas fases. Na primeira, realizada entre 1956 e 1959, a abóbada principal atingiu uma altura de erca de 60 m (cota 609,50 m), destinando-se apenas a regularização dos caudais do rio.

O alteamento da barragem para os actuais 75 m de altura (cota 625,00), iniciou-se em 1968 e terminou nos princípios de 1970.

As abóbadas principal e secundária foram construídas com 16 e 11 blocos respectivamente, estando o encontro Intermédio dividido em 3 blocos, o que perfaz, para toda a obra, um total de 30 blocos.

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BARRAGEM DA CHICAMBA – CARACTERÍSTICAS

CARACTERISTICAS GERAIS ABOBADA

PRINCIPAL ABOBADA DA PORTELA

Altura máxima acima das fundações

₇₅

₄₅

Desenvolvimento do arco do coroamento

₂₂₅

₁₁₅

Espessura na base da consola central

₁₁

₅

Espessura no topo da consola

₃

_1,5

NPA

_{624,00 m}

Coroamento e NMC

_{625,00 m}

Capacidade da albufeira para o NMC

_{2020 x 10}

6

m³

Nível Mínimo de Exploração

_{580,00 m}

Armazenamento correspondente ao NME

_{11,50 X 10}

6

m³

Comportas do descarregador de cheias

_{4 X (4,9 X 9,00)}

Caudal máximo do descarregador de cheias

_{1600 m³/s}

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BARRAGEM DA CHICAMBA - IMAGENS

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BARRAGEM DA CHICAMBA – REVISÃO DO PLANO DE

OBSERVAÇÃO



Construção da barragem entre 1956 e 1959 (1ª fase) e entre 1968 e 1970

(alteamento)



Sistema de observação existente até 2010, embora permitisse a medição de um

conjunto mínimo de grandezas necessárias ao controlo de segurança, carecia

de uma reabilitação geral, devido à degradação dos equipamentos



Revisão do plano de observação (2008) e concretização da reabilitação e

reforço do sistema de observação (2009 e Agosto de 2010 a Março de 2011),

considerando as Normas de Observação e Inspecção de Barragens (NOIB) do

Regulamento de Segurança de Barragens (RSB) português



Os trabalhos de campo foram realizados por equipas da EDM e da HCB, com

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Barragem da Chicamba – Sistema de Observação

Comportamento hidráulico da Fundação

P14 P6 P4 P2 P1 P3 P5 P7 PP 7 PP 5 PZ6A PZ14A PZ5 A PZ4A PZ7A PZ15A TGDGE TGH569,5E TGDGD TDPE PP11 TDP P P 9 PP 6 PP 2 PP 1 TGE PZP3 PZ P2 P Z_P 1 PZ 2 CONVENÇÕES: P18 P16 P12 P10 P8 P1₁ P9 P13 P15 P17 P19 P20 P24 P22 P30 P28 P26 P 3 8 PP14 PP12 PP1 0 P 3 4 P P 1 5 P₃ 6 P 3 2 P P 1 7 P P 1 3 P21 P 7 5 P7 7 P1 -T P 1 -M P 1 -J P 2 -J P 7 1 P 3 -M P 3 -J P 3 -T P 6 7 P6 9 P 4 -J P 4 -M P 4 -T P 6 3 P 6 5 P 6 1 P 5 9 P 5 -M P 5 -J P 5 -T P 5 7 P 5 5 P 6 -J P 6 -M P 6 -T P 5 1 P 5 3 P49 P 4 7 P 7 -M P 7 -J P 7 -T P 4 3 P 4 5 P 8 -M P 8 -J P 8 -T P 4 1 P37 P35 P33 P31 P29 P 23 P25 P2₇ P7 3 P 3 9 PZ₁ - Dreno - Piezómetro - Bica totalizadora P 71_AP7 3A P 0 -T P 0 -M P 0 -J ALÇADO DE JUSANTE 615 595 605 565 555 575 585 535 545 625 B C D E F G H I J K L M N O P Q R S M.E. IX VIII VII VI V IV III II I M.D. X B C D E F G H I J K L M N O P Q R S M.E. IX VIII VII VI V IV III II I M.D. X TDPV TGP TGH569,5D - Dispositivo instalado em 2010-2011

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Barragem da Chicamba – Sistema de Observação

• Trabalhos de furação na GGD para instalação de

piezómetros, utilizando equipamentos da HCB

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BARRAGEM DA CHICAMBA – PIEZÓMETROS)

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Barragem da Chicamba – Sistema de Observação

• Comportamento térmico e estrutural

G H I J K L M N O P Q R S M.E. IX VIII VII VI V IV III II I Perfil do bloco GH Perfil do bloco VI-VII

M.D.

Perfil do bloco KL Perfil do bloco OP Perfil do bloco VIII-IX

615 595 605 565 555 575 585 535 545 B C D E F G H I J K L M N O P Q R S M.E. IX VIII VII VI V IV III II I FP D 2 M.D. X EF2 EF3 EF1 FPI1 EF2 EF1 EF3 EF4 EF4 BT16 BT15 BT14 BT13 BT12 BT11 BT10 BT9 BT8 BT7 BT6 BT5 BT4 BT3 BT2 BT1 BT18 BT19 BT20 BT21 BT22 BT23 BT24 BT25 BT26 BT27 BT36 BT37 BT38 BT39 BT40 BT17 BT28 BT29 BT30 BT31 BT32 BT33 BT41 BT42 BT35 BT34

IV-V622 VI-VII622 VII-IX622 DE622 GH622 KL622 OP622 RS622

GH605 KL605 _OP605 KL570 FP D3 FP D1 II-III622 X-B622 BT43 BT44 BT45 KL590 ALÇADO DE JUSANTE 47 46 45 44 43 42 41 40j 39m 37m 48 49 50 51 52 53 33 19 20 21 22 23 24 25 27 28 29 30 32 17 16 18 15 10 9 8 3j 2m 5j 4m 7 3938 37 1817 16 4241 40 3332 31 2120 19 4544 43 2423 22 1211 10 65 4 3 21 4847 46 5150 49 3635 34 27 26 25 15 14 13 3029 28 31 34 35 36 26 14 13 12 11 6 1 9 8 7 1 8 10 11 12 15 18 17 16 3 2 4 5 6 7 9 13 14 IIj IIIm I IV 625 615 595 605 565 555 575 585 535 545 625 615 595 605 565 555 575 585 535 545 625 CONVENÇÕES:

- Fio de prumo invertido

- Extensómetro de fundação

- Base tridimensional - Ponto objecto (alvo de pontaria) - Base de coordinómetro

- Base de alongâmetro - Medidor de juntas

- Termómetro no betão - Fio de prumo direito

- Dispositivo avariado FP D2 FP D3 FPI1 FP D1 - Dispositivo instalado em 2010-2011

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BARRAGEM DA CHICAMBA – PIEZÓMETROS)

Rede Geodésica Planimétrica

Equipa conjunta, EDM,

HCB e LNEC

V I V II D X AB C E H F G I N J N S O P Q R K L M III IV V IX VIII N II I F3A F4 F2 F1 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5

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Grandezas Método/aparelho _Método Situação até 2010 _Estado Instalação em 2010-2011 Frequência de observação

Pressão hidrostática Nível da água na albufeira Escala de níveis e limnímetro Bom - Diária

Subpressões Piezómetros 7 piezómetros de câmara _única Bom (reabilitação em 2007) 5 novos piezómetros e 1 _{piezómetro recuperado} Quinzenal

Temperatura do ar Termómetro Termómetro de máxima e _mínima Bom - Diária

Deslocamentos absolutos da estrutura

Geodesia (planimetria) Alinhamentos Desactivado Rede de triangulação Anual

Geodesia (altimetria) - - Linhas de nivelamento Anual

Fios de prumo 3 fios de prumo direitos Satisfatório (reabilitação em ₂₀₀₁₎ Instalação de fio de prumo _invertido Quinzenal

Rotações da estrutura Inclinómetros 22 bases para clinómetros Desactivado -

-Deslocamentos absolutos da

fundação Extensómetros de fundação - - 4 extensómetros de fundação Quinzenal

Movimentos de juntas e fissuras

Medidores de movimentos de juntas

55 medidores de resistência eléctrica

Bom (excepto 34 avariados ou

com mau funcionamento) - Mensal

Bases de alongâmetro e tridimensionais

18 bases de alongâmetro

(rosetas) Bom (instalação em 2001) 45 bases tridimensionais Quinzenal

Temperaturas no betão Termómetros embebidos e à _superfície 51 termómetros de resistência _eléctrica Bom (excepto 34 avariados ou _{com mau funcionamento)} - Mensal

Tensões ou extensões Tensómetros e extensómetros - - (justificada a não instalação)

-Caudais drenados e infiltrados Parciais 99 drenos

Bom (reabilitação geral em

2007) - Mensal

Totais 9 bicas Bom (instalação em 2001) - Quinzenal

Inspecções visuais

Rotina Observadores Irregular - Quinzenal

Especialidade - - - Bienal

Excepcional - - - Após ocorrência excepcional _{(cheias, sismos, etc.)}

Análise das águas da albufeira e

drenadas Análises físicas e químicas - - - Anual

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Barragem da Chicamba – Reacções Expansivas

o

Em ensaios efectuados no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), em

Lisboa, entre Junho de 2011 e Dezembro de 2012, sobre três carotes de betão, extraídas

do corpo da abóbada Principal aquando da instalação dos extensómetros de fundação,

obtiveram-se resultados que Indicam o desenvolvimento de reacções expansivas de origem

interna no betão.

o

Apesar de terem sido consideradas as expansões de magnitude moderada, a EDM irá

levar a efeito em 2015, um estudo de caracterização das propriedades e dos processos

expansivos do betão da barragem da Chicamba Real. Este estudo terá uma vertente

essencialmente experimental, prevendo-se que seja realizado no LNEC. Para tal foi

definido um conjunto de amostras de betão a extrair do corpo da barragem, que

devidamente identificadas e acondicionadas após a sua retirada deverão ser transportadas

para o LNEC, em Lisboa.

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AÇUDE DE MAVUZI – BREVE DESCRIÇÃO

O Açude de Mavuzi, foi construído no Rio Révuè, cerca de 60 Km a jusante da barragem da Chicamba Real, e imediatamente a jusante, da confluência com o rio Mavuzi.

Trata-se de um açude-ponte com 12 vãos munidos com comportas planas de superfície, com cerca de 16 m de comprimento e 2,60 m de altura, permitindo vencer praticamente a totalidade da largura do leito do rio na secção da obra e a criação de uma albufeira com capacidade de armazenamento de cerca de 1,930 x 103 _m3 _{para o NMC.}

É formado por uma soleira espessa de betão armado, na crista da qual se apoiam as comportas planas verticais, e o coroamento é definido por uma ponte de arcos múltiplos, que vencem cada um dos vãos do açude, e permite a ligação entre os Distritos de Macate e Sussundenga, tendo um comprimento total de 220 m.

Fases da construção :

1ª Fase: As obras de construção da Barragem, paralelamente a Central e outras obras adicionais iniciaram em 1948 e foram concluídas em 1953. No mesmo ano, foram iniciadas as actividades de produção energética com a potência instalada de 2 x 5 MW, tendo o açude a altura de 3,00 m (Cota 343,10 m).

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AÇUDE DO MAVUZI - IMAGENS

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AÇUDE DO MAVUZI - IMAGENS

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O Projecto insere-se na política do governo, e visa a

continua melhoria das condições de fornecimento de

energia eléctrica de forma sustentável e fiável para a

satisfação do clientes.

GANHOS ESPERADOS:



Actualização técnológica



incremento da capacidade disponivel, sendo

43.2 MW (38 MW max. actual) da Central da

Chicamba e 47.1 (35 MW max. actual) da Central

de Mavuzi.



Extensão da vida útil das centrais por mais 30

anos

Melhoria na Seguranca de Exploracao

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DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS A REALIZAR:

• Reabilitação de equipamento hidromecânico: Turbinas hidráulicas,

volutas, válvulas, comportas, gruas elevatórias, pontes rolantes e condutas

forçadas.

• Reabilitação de Equipamento Eléctrico: Alternadores, transformadores,

disjuntores, substituição de cabos e acessórios, equipamentos de comando,

regulação, controlo e protecção, instrumentação e telecomunicação, serviços

auxiliares, etc.

• Obras civis nas estruturas das barragens, túneis, galerias, edificíos e

acessos

• Formação de Pessoal da EDM no que diz respeito a operação e

manutenção do equipamento reabilitado.

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BACIA DO REVUÉ - ESTUDO de VIABILIDADE do AH TSATE ( 50 MW)

PONTO DE SITUAÇÃO

• Estudo Hidrologico & Simulação da Operação

do reservatório - April 14

• Estudo de variantes de localização Maio 14

• Estudo topografico (LIDAR)- Agosto 14

• EIAS em curso

• Estudos Geotecnico em curso

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BARRAGEM DE LICHINGA – BREVE DESCRIÇÃO

A barragem de Lichinga está construída no rio Lucheringo, a cerca de 10 Km da cidade de Lichinga, capital da Província do Niassa. A construção decorreu entre 1981 e 1983, com financiamento da Agência Norueguesa para o Desenvolvimento Internacional (NORAD), e segundo projecto da empresa Norueguesa Norconsult, que também foi responsável pela construção e pela fiscalização.

A barragem destina-se à produção de energia eléctrica, fazendo parte do aproveitamento um canal de adução, uma câmara de carga, uma conduta forçada, a central hidroeléctrica e um canal de restituição.

A barragem de Lichinga é do tipo betão gravidade com encontros de terra, dotados de máscara central de betão, constituída por uma estrutura de betão em massa de pequena altura, com um descarregador de

superfície não controlado, situado na zona central da barragem, de uma descarga de fundo e uma tomada de água.

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Barragem de Lichinga – Características principais

CARACTERISTICAS GERAIS

_{12,00 m}

Comprimento total do coroamento

_{130,00 m}

Comprimento total da zona em betão

_{84,00 m}

Cota do coroamento da zona em betão

_{2182,00 m}

NPA

_{1281,00 m}

NMC

_{1281,90 m}

_{66 x 10}

3

m³

Comprimento total do canal de adução

_{2475,00 m}

Secção do canal de adução

_{1,20 X 1,5 m}

Desenvolvimento do descarregador

_{57,00 m}

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BARRAGEM DE LICHINGA - IMAGENS

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BARRAGEM DE CUAMBA – BREVE DESCRIÇÃO

A barragem de Cuamba situa-se na Serra de Mitúcue, a uma altitude de cerca de 1000 m, no rio Mepopole, afluente de quarta ordem do rio Lúrio e dista cerca de 30 km da cidade de Cuamba.

O período de construção da obra decorreu entre os anos de 1984 e 1989 e foi muito conturbado, tendo a guerra civil que ocorria criado imensas dificuldades em termos de segurança no fornecimento de materiais.

Tem como finalidade primária a produção de energia. Além disso, a albufeira da barragem permite o abastecimen to de água à cidade de Cuamba, através de uma captação existente junto à central de produção de energia. Trata-se de uma barragem de aterro em perfil misto de enrocamento e de solos (Norconsut, 1989).

A estanqueidade é assegurada através de uma cortina central de betão armado, com 0,40 m de espessura, que atravessa o aterro desde o coroamento até à fundação.

A transição entre o enrocamento e o solo fino é feita com um filtro de material granular.

Os paramentos de montante e de jusante são construídos em enrocamento compactado e têm inclinações de 1(V):1,5(H).

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Barragem de Cuamba – Características principais

CARACTERISTICAS GERAIS

_{22,00 m}

Desenvolvimento do coroamento, excluíndo o

descarreador

202,00 m

NPA

_{1000,00 m}

NMC

_{1001,00 m}

_{2,6 x 10}

6

m³

Espessura da cortina de betão

_{0,40 m}

Desenvolvimento do descarregador

_{80,00 m}

Caudal máximo do descarregador de cheias

_{100 m³/s}

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BARRAGEM DE CUAMBA - IMAGENS

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BARRAGEM DE CUAMBA - IMAGENS

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SEMINÁRIO SOBRE BARRAGENS NO ESPAÇO DA CPLP

Maputo,17 e 18 de Novembro 2014