peso WE(con)
Análise de dados: As seções em corte das barragens das margens esquerda e direita, apresentados no item 5.4.1 mostram que não há uso de tubulações através do maciço.
Conforme mostram a Tabela 5.7 e observações durante a visita técnica realizada pelo autor desta dissertação (janeiro de 2007), as condições das estruturas da barragem estavam em boa preservação. Baseando-se nessas informações, o fator de peso que melhor representa a condição é WE(con) = 0,5. Portanto, de acordo com a Tabela 5.21, a probabilidade qualitativa
adotada é “muito menos provável”.
Tabela 5.7 – Fatores de peso para tubulações ou condutos através do barramento – piping
através do barramento, WE(con)
Descrição de detalhes Porcentagem
estimada da população Fator de peso estimado wE(con) Fator x população %
Tubulação através do barramento – poucos detalhes do projeto e execução
5 % 5 0,25
Tubulação através do barramento –
alguns detalhes são deficientes 10 % 2 0,20
Tubulação através do barramento –
prática tipo USBR 30 % 1,0 0,30
Tubulação através do barramento –
incluindo filtro a jusante 5 % 0,8 0,04
Nenhuma tubulação através do barramento (ex., túnel através do barramento)
50 % 0,5 0,25
Total 100 % ∑ (fatores x
Pop%) =
1,04
Fonte: Modificado de FOSTER et al., 1.998, p. 143.
5.4.7 Tratamento aplicado na fundação: Fator de peso WE(ft)
Segundo Viotti et al. (1983) apud Fonseca (2003), a fundação das barragens da margem direita, transições e margem esquerda foram apoiadas em materiais de características diferentes. Resumidamente, a área da fundação pode ser dividida em três trechos: próxima ao local onde era o leito do rio, caracterizado por rocha sã sem fraturas; local afastado do antigo leito do rio, onde a fundação é em rocha de basalto, extremamente fraturada com zonas de
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solo residual e em trechos das margens, em que se encontra sobre solo transportado (FIG. 5.5 e FIG. 5.11).
Viotti et al. (2006) relatam que na base da barragem direita havia uma camada espessa de solo poroso e colapsível, que condicionou o projeto da barragem. Entre as estacas 0+460m até a transição Nº1, foi realizada escavação da fundação para retirada do solo poroso e outros materiais terrosos.
Conforme mostra a Figura 5.5, a fundação da barragem da margem direita apresentava configuração variada. Ressalta-se que, nas seções entre estacas 0 e 0 + 890,0 (região A), constituídas por depósitos de solo transportado e solo residual, entre as estacas 0+890 e 1 + 330 (região B), a fundação apoiou-se em rocha sã e na região C, entre as estacas 1+ 330 e 1 + 440 a base foi apoiada na rocha do derrame 4/3.
Para evitar percolação de água no trecho de solo transportado entre as estacas 0 + 230,0 e 0 + 600,0 foi construído um tapete impermeabilizante de 1,0 m de espessura, a montante. Na área de rocha decomposta, na qual se encontra apoiado o núcleo, houve tratamento por limpeza e aplicação de tratamento asfáltico ou argamassa.
A preparação da fundação na barragem esquerda consistiu em limpeza manual com aplicação de jatos de ar e água, conforme Figura 5.19. A rocha decomposta foi tratada com calda de cimento (slush-grout) espalhado manualmente com vassouras. Os locais com blocos de rocha sã exposta e envolvida com material alterado foram tratados com calda de cimento aplicada previamente ao lançamento do aterro. A calda de cimento aplicada teve como fator água/cimento o valor 0,5 em peso e argamassa de areia e cimento com traço de 2:1, com fator água/cimento trabalhável.
Na barragem da margem esquerda, o tratamento da rocha decomposta da fundação e área da transição nº 2, a montante, teve aplicação de calda de cimento (slush-grout). Entre as estacas 2 + 970,0 e 3 + 485,0 foi construído tapete impermeável, de material argiloso, a montante do eixo da barragem, conforme Figura 5.11.
Além disso, na área do tapete drenante da fundação, o preparo consistiu na remoção mecânica do material superficial. Nas áreas de apoio do cascalho de terraço, o preparo da fundação consistiu na limpeza mecânica através de lâmina de trator.
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Já nas áreas de transições números 1 e 2, base das estruturas de concreto e fundação da barragem de enrocamento, antigo leito do rio, houve um programa de injeção de calda de cimento, como forma de tratar os derrames e interderrames de rocha alterada. O tratamento consistiu de aplicação de calda de cimento em uma série de furos primários, secundários e terciários, executados nos vértices de uma malha de 12 m de lado, com o objetivo de detectar e preencher as cavernas e descontinuidades existentes na rocha.
A profundidade variou de 19 m a 29 m, com furos de diâmetros de 7,6 cm (3”) a 10,1 cm (4”). Na área do canal do rio, a fundação apoiou-se em rocha com inclinação íngreme, Figura 5.22, em que houve tratamento em concreto dental e aplicação de argamassa slush-grout, após limpeza com jatos de água e ar, conforme mostram as Figuras 5.19 e 5.20.
Observa-se pelas Figuras 5.21 e 5.22 que nos limites das margens esquerda e direita, próximo às ombreiras, a declividade não é acentuada.
Análise de dados: As informações apresentadas sobre o tratamento de irregularidades na fundação demonstram cuidado no tratamento da rocha alterada. Portanto, ao analisar os dados estatísticos da Tabela 5.8, adotou-se o fator de peso WE(ft), para as barragens de terra de São
Simão, o valor de 0,9. De acordo com os dados da Tabela 5.21, a probabilidade qualitativa de ocorrência de piping através do barramento por falha no tratamento da fundação é “muito menos provável”.
Figura 5.19 – Preparação da rocha de fundação no leito do rio com jatos de água e ar Fonte: CEMIG – GA/SM.
Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 123 Figura 5.20 – Preparo de fundação no canal do leito do rio
Fonte: Modificado de VIOTTI et al., 2006, p 35.
Figura 5.21 – Perfil longitudinal da fundação da barragem direita Fonte: Modificado de CEMIG, 1.978.
Figura 5.22 – Perfil longitudinal da barragem esquerda Fonte: Modificado de CEMIG, 1.978.
Ombreira Direita
Ombreira Esquerda Leito do Rio
Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 124 Tabela 5.8 - Fator de peso em tratamento da fundação - piping através do barramento, WE(ft)
Descrição do tratamento da fundação Porcentagem estimada da amostra Fator de peso estimado wE(ft) Fator x amostra %
Faces verticais e saliências, na rocha da fundação do núcleo não foram tratadas
10 % 2 0,20
Irregularidades na fundação ou nas extremidades limites, extremidades com inclinação íngreme
30 % 1,2 0,36
Cuidado nas áreas de mudança de inclinação na fundação, tratamento de fendas pelo preenchimento com calda de cimento
60 % 0,9 0,54
Total 100 % ∑ (fatores x Pop%) = 1,10
Fonte: Modificado de FOSTER et al., 1.998, p. 144.
Ressalta-se que esses dados estatísticos consideraram barragens construídas após 1950, época em que se passou a adotar critérios para tratamento de fundação de forma padronizada e com adequado registro de dados. Esses dados correspondem a 80% da amostra de barragens construídas até 1986, segundo informações de Foster et al. (1998).