Revista Educação Agrícola Superior

LOCAÇÃO E ESCAVAÇÃO DE BARRAGENS SUBTERRÂ-NEAS

Marluce A. de Azevedo1; José W. B. do Nascimento1 & Dermeval A. Furtado1

1 Unidade Acadêmica de Eng. Agrícola, UFCG, marluce@deag.ufcg.edu.br,wallace@deag.ufcg.edu.br, dermeval@deag.ufcg.edu.br

RESUMOO objetivo deste trabalho foi mostrar como fazer a locação e escavação de barragens subterrâ-neas, barramento com pneus usados para contenção de solo e água e poços amazonas queconstituem obras relevantes para o desenvolvimento sustentável do Semiárido brasileiro.

PALAVRAS-CHAVE: Locação, Escavação, Captação de água

LOCATION AND EXCAVATION OF UNDERGROUND EMBANKMENTE

ABSTRACTThe main objective of this work was to show how to do the location and excavation of undergroundembankment, barrage with tyres used for soil and water containment and amazons wells, relevantcomponents for the sustainable development Semiarid of Brazil.

KEYWORDS: Location, Excavation, Water catch

Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.25, n.1, p.26-30, 2010.

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Locação e escavação de barragens subterrâneas

INTRODUÇÃOObserva-se que aproximadamente 70%

das propriedades rurais do Nordeste brasileirosão constituídas de pequenas áreas, cerca de 100hectares, o que impossibilita a construção degrandes barragens. De modo que as atividadesagropecuárias ficam limitadas em função da mádistribuição das chuvas ao longo do ano, princi-palmente na zona semiárida que constitui grandeparte da região. Neste contexto, as barragenssubterrâneas vêm sendo utilizadas há mais de 100anos com sucesso assegurado, podendo se cons-tituir em fonte de abastecimento d´água para odesenvolvimento dessas atividades.

A tecnologia das barragens subterrâneas ébastante simples, e não requer elevado nível deformação para sua operação e manutenção.Entretanto, como qualquer outra tecnologia, oprodutor necessita conhecer seu princípio defuncionamento para obter maior eficiência no usodo sistema (Porto et al, 1995).

Análises realizadas por Silva e Rêgo Neto(1992) em barragens submersíveis no Semiáridodo Rio Grande do Norte demonstraram que éviável a exploração de algumas culturas anu-ais nos aluviões à montante dessas barragens,durante o período seco, com razoável pro-dutividade, não sendo possível, porém, maisde uma colheita no período e que parte dosuprimento de água das culturas foi realizadapelas águas armazenadas nas barragens sub-terrâneas.

Estudos feitos por Medeiros e Silva(1993) em barragens subterrâneas na regiãodo Seridó, no Rio Grande do Norte, durantetrês anos de acompanhamento, concluíram quenão houve variação na salinidade das águassubterrâneas, contrariamente ao que conside-ram alguns autores como sendo uma desvan-tagem deste tipo de barramento, a salinizaçãodo solo. As poucas barragens que apresenta-ram salinização tinham sido construídas emlocais que, segundo os próprios proprietári-os, já continham áreas salinizadas antes daconstrução das mesmas e/ou em bacia onde aágua apresentava problema de sais.

Estudo da qualidade da água da baciahidrográfica que será utilizada e o emprego de

um sistema de drenagem viabilizam o uso ade-quado das barragens subterrâneas para as regi-ões semiáridas e um sistema integrado de barra-gens sucessivas pode aumentar significativamenteo volume de água acumulado e,consequentemente, a área cultivada.

Considerada a importância da captação deágua para a região do Semiárido brasileiro, cons-tituiu objetivo deste trabalho apresentar critéri-os para a locação e escavação das barragenssubterrâneas, barramentos com pneus e poçosamazonas.

LOCAÇÃOA locação do eixo provável da barragem é

feito após a escolha do local para o barramento,com base no levantamento planialtimétrico daárea, em quadrículas de 20m x 20m, que defineo contorno da bacia hidrográfica, a declividadedo terreno natural que dá origem a rede de dre-nagem do riacho bem como a geometria super-ficial do depósito aluvial. A confirmação do eixoda barragem será feito posteriormente pelos es-tudos de sondagem.

A sondagem visa determinar a espessurado depósito aluvial, a morfologia deste, otipo de solo que o constitui, sua porosidade,coeficiente de permeabilidade, o nível do lençolfreático e o perfil do solo no local do eixo esco-lhido para o barramento.

Segundo Ferreira et al (2007) uma boa si-tuação para a execução de barragem subterrâ-nea em pequenas propriedades, será o local queseja abastecido por água de boa qualidade, comombreiras estanques onde a barragem possa serencaixada, aluvião constituído de material gra-nular, apresentando boa permeabilidade eembasamento impermeável localizado no máxi-mo a 6 metros de profundidade, no eixo dobarramento.

Além disto, escolher locais onde a largurado riacho seja menor como forma de economi-zar material na construção da barragem subter-rânea, como indica a Figura 1.

O barramento com pneus usados para con-tenção de solo e água (BAPUCOSA), prefe-rencialmente, é construído a jusante da barra-gem subterrânea, distante 1m ou mais da parte

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mais estreita do riacho, conforme pode ser per-cebido na ilustração (Figura 2).

O primeiro passo do procedimento no cam-po é fazer a limpeza do local para a realizaçãodas leituras de nível e a determinação da distân-cia transversal do riacho e o traçado de curva-tura do BAPUCOSA. O passo seguinte é obtera diferença de nível do ponto mais baixo doleito do riacho até o ponto em se que desejaestabelecer a altura da muralha de pneu.

A marcação da curvatura pode ser realiza-da de duas maneiras: utilizando corda com raiode 1,25 vezes a distância transversal obtida, casonão existam obstáculos ao longo do riacho pararealizar tal marcação, e colocação de piquetesno solo no arco obtido; estendendo-se a trenaentre os extremos e a partir da metade da dis-tância, mede-se 10% da distância lida na per-pendicular e, deste modo encontra-se o vértice(máximo) da curvatura, para barramentos mai-ores, conforme ilustra a Figura 3. Os demaispontos serão marcados utilizando a

proporcionalidade de triângulos como guia, sa-bendo-se que a curvatura passa sempre em pon-to superior a tal medida.

O local adequado para a construção dopoço amazonas é 2 metros a montante da valada barragem, podendo ser deslocado para tre-cho mais alto, em que possa livrar a calha doriacho e evitar maiores impactos da correnteza(Figura 4).

ESCAVAÇÃOA escavação da barragem subterrânea po-

derá ser realizada de forma manual ou mecani-zada, mas sempre na direção perpendicular aocurso do rio ou riacho. A profundidade deve atin-gir o material rochoso ou impermeável inclusiveas ombreiras.

Figura 1. Local correto para insta-lação de uma barragem

Figura 2. Local ideal para a cons-trução do BAPUCOSA

Vértice máximo

Centro da curvatura Figura 3. Traçado da curvatura doBAPUCOSA

Figura 4. Indicação do local para opoço

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Locação e escavação de barragens subterrâneas

A escavação manual sem escoramentos éo processo mais simples e de menor custo deexecução da vala, com retirada da água direta-mente do fundo da cava. Entretanto este proce-dimento só é possível quando o nível de água seencontra próximo à superfície da camada im-permeável e em aluviões de pequena espessura.Ainda assim, deve-se proceder a escavação comtaludes de pelo menos 1:1, (horizontal): (verti-cal) ou outra inclinação que permita estabilidadedas paredes da cava.

Dependendo do material sedimentar (tipode solo e profundidade), a escavação será me-cânica. As retroescavadeiras podem atingir 4metros de profundidade, porém em riachos comprofundidades maiores torna-se necessário aabertura de uma vala com largura compatível alargura da própria máquina até atingir profundi-dade máxima da concha que deverá encontrar arocha ou material impermeável (argiloso).

Ocorrendo a possibilidade de desmorona-mento das paredes, estas podem ser escoradascom estroncas, processo executivo que merecedetalhamento e acompanhamento por técnicoexperiente, a fim de evitar acidentes. Com rela-ção à estabilidade das paredes pode-se utilizarlama bentonítica para mantê-las na posição de-sejada, principalmente em aluviões de grandeespessura, mas convém estudo de viabilidadeeconômica para avaliar a pertinência de execu-ção do projeto.

Quando se pretende trabalhar muito abai-xo do nível da água do lençol freático, o simplesbombeamento do fundo da cava pode gerar si-tuação de instabilidade da escavação, daí sernecessário se recorrer a processos de rebaixa-mento do nível d´água utilizando o sistema deponteiras ou de poços profundos. Isto provo-cará aumento de custo do projeto e necessita,portanto, ser analisado economicamente. Daíporque as barragens subterrâneas devem serconstruídas no final do verão, época que o len-çol freático está baixo, minimizando a possibili-dade de desmoronamento das paredes, tornan-do a obra mais segura e econômica.

É comum se iniciar a escavação a partir dasombreiras em direção à parte central do leito dorio ou riacho, porém, em situações onde ocorre

acentuado fluxo de água subterrânea, será con-veniente iniciar a escavação pela parte mais pro-funda do septo, pois assim se evitará a concen-tração das águas neste ponto implicando na ele-vação do lençol freático.

As barragens subterrâneas construídas commaterial compactado podem ter o programa deescavação realizado por etapas. Monteiro et al(1989), citam o caso de uma barragem execu-tada no Estado do Ceará, em que a cava foiaberta por uma escavadeira em trechos de 5metros, sendo preenchidos em seguida por ma-terial argiloso, umedecido manualmente comágua do lençol freático e compactado pela pró-pria máquina.

O solo retirado na escavação deverá seracomodado à montante para não atrapalhar acolocação da lona plástica e seu aterramento porocasião do fechamento da vala quando o septoé construído com este material, conforme mos-tra a Figura 5. O fundo da vala e a parede quereceberão a lona devem está isentos de raízes epedras.

A escavação para o BAPUCOSA deve serrealizada na calha do riacho até atingir solo argi-loso para maior estabilidade da muralha de pneuse fora dela equivalente a altura de um pneu.

A escavação de poços amazonas pode serfeita com retroescavadeira (Figura 6) através docorte com dimensões igual ou superior ao diâ-metro dos anéis pré-moldados de concreto maisum metro até a profundidade que pode atingir o

Figura 5. Local ideal para coloca-ção do aterro

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equipamento. Para profundidades superiores, oresto da escavação é feita manualmente.

A escavação manual é realizada com o au-xílio do anel de concreto que servirá de molde,que ao serem retirados os obstáculos da base,deslizará à medida que a escavação éaprofundada, assegurando a colocação de ou-tro anel e assim sucessivamente até encontrarmaterial impermeável (Figura 7).

CONSIDERAÇÕES FINAISO local a ser escolhido para a execução

de barragem subterrânea deve ser feito combase em estudo criterioso com relação à qua-

lidade da água, volume de água que poderáser acumulado no depósito aluvial e agranulometria deste material. Elevadopercentual de material argiloso podeinviabilizar o projeto pela impossibilidade daretirada de água do depósito aluvial pelosmétodos convencionais.

Qualquer que seja a programação adotadapara a escavação, é fundamental ser executadaaté atingir a camada impermeável, onde seráassentado o septo, a fim de evitar fluxo de águapor baixo deste.

REFERÊNCIASFERREIRA, A.M.; MACHADO FILHO, A.F.;

MACEDO, J.A.G. Pequenas barragens deterra: projeto, dimensionamento, execução econtrole tecnológico. Campina Grande: Im-pressos Adilson, 2007. 112p.

MEDEIROS, J.D.F. e SILVA, D.A.Cadastramento e avaliação de barragens sub-terrâneas na região Seridó-RN. EMPARN:boletim de pesquisa, 22. Natal-RN, 1993. 16p.

MONTEIRO, L.C.C.; BIANCHI, L.;FERREIRA FILHO, W.M. Armazenamentode água em barragens subterrâneas. In:SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RE-CURSOS HÍDRICOS, 8, Foz do Iguaçu, PR,1989. Anais... Foz do Iguaçu, 1989. p. 228-239.

PORTO, E.R.; BRITO, L.T. de L; SILVA, A.S.;SILVA, D.A. Estudo de caso – barragem sub-terrânea. EMBRAPA-CPATSA. Petrolina,PE, 1995. 12p.

SILVA, D.A. e RÊGO NETO, J. Avaliação debarragens submersíveis para fins de explora-ção agrícola no semi-árido. In: CONGRES-SO NACIONAL DE IRRIGAÇÃO E DRE-NAGEM, 9, 1991, Natal. Anais... Natal: ABID,1992. V.1. p. 335-361.

Figura 6. Escavação mecânica

Figura 7. Escavação manual