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XVIII SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS FOZ DO IGUACU ABRIL DE 1989 "CONDICIONANTES GEOLOGICO - GEOTECNICAS NA CONCEPCAO DOS PROJETOS DO DESVIO , DOS CONDUTOS FORI;ADOS E DO SISTEMA DE IMPERMEABILIZACAO DA FUNDACAO DA BARRAGEM DA USINA HIDRELETRICA DE NOVA PONTE - MG" TEMA IV Plinio P . Patra "o - Gerente do Projeto e Consultor (LEME ENGENHARIA S/A) Hugo A. Modenesi - Chefe do Setor de Hidraulica (LEME ENGENHARIA S/A) Amilton Geraldo - Chefe do Setor de Geologia (LEME ENGENHARIA S/A) Marcos Vasconcelos - Ge6logo (CEMIG) 1463

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XVIII SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENSFOZ DO IGUACU

ABRIL DE 1989

"CONDICIONANTES GEOLOGICO -GEOTECNICAS NA CONCEPCAODOS PROJETOS DO DESVIO , DOS CONDUTOS FORI;ADOS E DO

SISTEMA DE IMPERMEABILIZACAO DA FUNDACAO DA BARRAGEMDA USINA HIDRELETRICA DE NOVA PONTE - MG"

TEMA IV

Plinio P . Patra"o - Gerente do Projeto e Consultor(LEME ENGENHARIA S/A)

Hugo A. Modenesi - Chefe do Setor de Hidraulica(LEME ENGENHARIA S/A)

Amilton Geraldo - Chefe do Setor de Geologia(LEME ENGENHARIA S/A)

Marcos Vasconcelos - Ge6logo (CEMIG)

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I.••..:.

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1. INTRODUcAO

A USINA HIDRELETRICA DE NOVA PONTE, de propriedade da Compa

nhia Energetica de Minas Gerais - CEMIG, ester sendo cons-

truida no Rio Araguari, a aproximadamente 1,5 km a jusante

da cidade de Nova Ponte, na regiao do Triingulo Mineiro.

0 Rio Araguari nasce na Serra da Canastra e desemboca na mar

gem esquerda do rio Paranaiba. A aproximadamente na metade

de seu curso, recebe seu principal afluente, o Rio Quebra

Anzol. Cerca de 5,5 km a jusante desta confluencia, as

aguas passam por um estreitamento das ombreiras, tendo sido

este o local escolhido para o barramento.

Geograficamente, o eixo do barramento ester localizado na la

titude 19°08' Sul e longitude 47°42' Oeste.

2. PRINCIPAIS CARACTERISTICAS DA OBRA

Dentre varias alternativas estudadas nas diversas fases de

Estudos de Projeto, a escolhida contempla uma barragem de

terra-enrocamento com o vertedouro na ombreira direita e de

mais estruturas na ombreira esquerda, inclusive tuneis de

desvio e subestagao (Fig. 1).

Indicam-se a seguir as principais caracteristicas do empre-

endimento, destacando-se aquelas de maior importancia para

o conhecimento geral da obra:

• Desvio do Rio: atraves de 2 tuneis escavados em rocha

Tunel 1

- Controle: nao controlado

- Diametro: 9,70 m

- Extensao: 470,0 m

- Soleira de montante: 20 m acima do N.A. medio do rio.

Tunel 2

- Controle: portal com duas comportas principais e duas

comportas ensecadeiras

- Diametro: 9,70 m

- Extensao: 390,0 m

- Soleira de montante: 4 m abaixo do N.A. medio do rio.

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• Barragem

- Tipo: terra-enrocamento

Altura maxima: 138,0 m

- Extensao: 1540,0 M.

• Vertedouro

Tipo: superffcie (incorporado a barragem)

- Controle: 4 comportas radiais

- Vazao maxima: 6.140 m3/s.

• Tomada d'Agua

- Tipo: torre de concreto armado

- N9 de unidades: 3

- Comprimento: 37,0 m

- Altura: 64,0 m

- Controle: comporta tipo vagao.

• Condutos Forgados

- Tipo: 3 tuneis escavados em rocha terminando em blindagemde ago

Trecho com revestimento em concreto

Diametro interno: 6,80 m

Extensao: 240,0 m

Trecho com blindagem de ago

Diametro interno: 5,70 m

Extensao: 85,0 m (51,0 m escavados a 34,0 m a ceu abertol.

• Casa de Forga

Tipo: abrigada

N9 de unidades geradoras:

- Turbina: Francis

Potencia unitaria: 170 MW

Potencia instalada: 510 MW

3

• Reservatorio

- Area inundada: 443,16 Km2

- Volumes:

util: 10.380 x 106m3

total : 12.792 x 106m3

- Vazao regularizada : 304 m3/s

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• Cheias de Desvio

T R (Tempo de Recorrenc is - Anos) 5 10 25 50 100

Vazao afluente (m3/s) 1540 1810 2140 2390 2630

Vazao efluente (m3/s) 1500 1680 1900 2060 2180

3. SINTESE DA GEOLOGIA REGIONAL

0 Rio Araguari e seu mais importante afluente, o Quebra An-

zol, formam a bacia hidrogrifica de interesse para o empre-

endimento em questao.

Geologicamente, esta bacia encontra-se em parte nos limitro

fes Norte-Nordeste da Bacia sedimentar do Parana e parte

sobre o escudo Pre-Cambriano, em flagrante discordancia an-

gular. Desta forma, a area exibe conjuntoslitologicos que

vao desde o Arqueano ate o Cenozoico, ressaltando- se a au-

sencia de formacoes Paleozoicas.

O Pre -Cambriano a representado por rochas graniticas a gnais

sicas do Complexo Granito-Gniissico , rochas basicamente xis

tosas do Grupo Araxa e quartzitos e filitos da Formacao Ca-

nastra.

O Mesozoico a representado por litotipos do Grupo Sao Bento,

caracterizados por arenitos da Formacao Botucatu e basaltos

da Formacao Serra Geral e litotipos do Grupo Bauru caracte-

rizados, na area, por rochas tuficeas da facies Uberaba.

O Cenozoico se faz representar basicamente por sedimentos

inconsolidados de carater coluvionar e aluvionar. Ressalta-

se a ocorrencia de extensos e volumosos depositos sedimenta

res caracterizados por niveis de cascalheirasentremeados de

sedimentos areno-silto-argilosos.

As rochas xistosas do Grupo Araxa sao a entidade geologica

de maior ocorrencia na area de influencia do Projeto, prin-

cipalmente no que diz respeito ao reservatorio de acumulacao.

4. ASPECTOS GEOLOGICOS DO LOCAL DO BARRAMENTO

No local do barramento, o vale do Rio Araguari a amplo, ca-

racterizado por uma morfologia de encostas concavas-convexas

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relativamente suaves, que conectam de forma abrupta ao lei-

to menor do rio, formando neste local uma feicao de "canyon'.

Geologicamente, caracteriza-se pela presenca de dois princi

pais tipos litologicos (Fig. 2) que, simplificadamente, sao

abaixo descritos:

- Xisto

Quartzo sericita xisto, de laminagao fina, com presenca

de microdobras, com veios e nodulos de quartzo, e zonas

carbonaticas silicosas. 0 piano de xistosidademais de

senvolvido possui atitude N 10-30 E/20-40 SE. 0 paco-

te exibe tres padr6es de juntas tectonicas, subverticais e

verticais, orientadas segundo as direcoes NW, NS e NE.

Sua superficie de afloramento, no local do barramento,

ocorre aproximadamente na El. 701,0 in, proximo ao nivel

d'agua medio do rio.

- Basalto

Ocorrem na area, sobrepostos ao xisto, tres derrames ba-

salticos de cor Ginza escuro, granulometria fina e de

estrutura macica com elevada percentagem de vidro vulcini

co. Estruturalmente exibem juntas verticais de grande con

tinuidade e outras de menor porte, alem de juntas subori-

zontais.

0 derrame mais antigo (DI) e o mais importante para o Pro

jeto, possuindo cerca de 75 metros de espessura. Estes se

parado do xisto, aproximadamente na El. 701,0 in, por uma

delgada camada de brecha sedimentar, com fragmentos de xis

to e matriz arenosa da Formacao Botucatu. 0 segundo der-

rame (DII) possui cerca de 40 metros de espessura e ester

separado do primeiro (DI) por uma lava aglomeritica de

espessura variavel, aproximadamente na El. 775,0 m. 0 ter

ceiro derrame (DIII) tem cerca de 30 metros de espessura

e possui pouca importancia para o Projeto, a nao ser nas

partes mais altas da barragem principal.

5. ASPECTOS GEOLOGICO-GEOTECNICOS GERAIS

Para efeito de melhor compreensao do texto, ressaltam-se

abaixo as principais caracteristicas geologico- geotecnicas,

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de cariter qualitativo, utilizadas para auxiliar na previ

sao de comportamento dos distintos litotipos em face das so

licitacoes a eles impostas:

- Grau de Fraturamento (F)

F1 - < 1 fratura por metro: muito pouco fraturado

F2 - 1 a 5 fraturas por metro : pouco fraturado

F3 - 5 a 10 fraturas por metro: muito fraturado

F4 - 10 a 20 fraturas por metro : extremamente fraturado

F5 - > 20 fraturas por metro: fragmentado.

- Grau de Decomposicao (D)

Dl - Rocha sa : matriz sa a praticamente sa. Juntas e/ou

xistosidade sem evidencias de decomposicao, podendo

estar , eventualmente , pouco oxidadas.

D2 - Rocha pouco decomposta : decomposigao incipiente da

matriz e ao longo das juntas e / ou xistosidade.

D3 - Rocha medianamente decomposta : matriz com minerais

descoloridos , em franco processo inicial de decompo-

sicao . Juntas e /ou xistosidade alteradas.

D4 - Rocha muito decomposta : matriz com minerais muito

decompostos , por vezes pulverulentos e friiveis. As

juntas e/ou xistosidade encontram- se bastante oxida-

das e normalmente preenchidas com material de altera

cao com consistencia silto-argilosa.

D5 - Rocha extremamente decomposta : matriz com mine-

rais totalmente alterados e com descoloracao in-

tensa (caracteristicas de solo estruturado ). As jun

tas e /ou xistosidade apresentaram -se somente Como

vestigios remanescentes da estrutura inicial ( sapro-

lito).

- Permeabilidade ( K = coeficiente de permeabilidade -cm/s)

Hl - K < 10-5 : estanque

H2 - 10 - 5 < K < 10 -4 : pouco permeavel

H3 - 10-4 < K < 5 x 10 -4 ; medianamente permeavel

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H4 - 5 x 10-4 < K < 10-3 : muito permeavel

H5 - K > 10-3 : francamente permeavel.

0 macico xistoso , o macigo basaltico, bem como a zona de in

fluencia do contato entre ambos, apresentam caracteristicas

geologico -geotecnicas francamente diferenciadas.

Os aspectos descritos sio vilidos para locais afastados das

condicoes superficiais, onde o efeito das " intemperies" nao

foram significativamente marcantes.

• Basalto

Tanto o derrame I (em contato com o xisto) como o derrame II

(sobreposto ao derrame I) apresentam, afora as zonas de in-

f1uencia dos contatos, caracteristicas geologico-geotecni-

cas excelentes, tanto para fundacoes como para escavacoes a

ceu aberto ou subterraneas. Em geral, o macico basaltico

apresenta-se com decomposicao apenas incipiente (D1) e pou-

co fraturado (< que 1 fratura por metro) e consequentemente

pouco permeavel (10-5 < K < 10-4), com excecao de algumas

feicoes centimetricas de juntas suborizontais, onde o fratu

ramento e realcado.

Ja nas zonas de influencia dos contatos , a decomposicao e

marcante , variando de medianamente a extremamente decompos

tas (D3 a D5), apresentando-se extremamente fraturada (10 a

20 fraturas por metro) e permeabilidade variando de estan-

que a francamente permeavel (10-3 < K < 10-5). Consequente

mente , estas zonas caracterizam - se como ruins quanto aos

aspectos geologico-geotecnicos, portanto problematicas para

escavacoes , tanto a ceu aberto como, principalmente, subter

raneas.

• Xisto

Proximo ao contato com o basalto, o xisto encontra-se nor-

malmente muito decomposto ( D4), com zonas e/ou porcoes fa-

cilmente desagregiveis, pouco fraturado (1 a 5 fraturas por

metro ) e com uma permeabilidade variada, de estanque a fran

camente permeavel ( 10-3 < K < 10-5). Ressalta -se que o grau

de fraturamento e bastante influenciado pelos pianos aber-

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tos da xistosidade , porem o padrio tipico e subvertical. Tais

caracteristicas evidenciam que esta porcao superficial do

macico xistoso a problematica para escavacoes a ceu aberto e

principalmente subterraneas , com grande probabilidade de des

placamento de blocos e cunhas, principalmente pelas combina

toes dos pianos de fraturas com os pianos da xistosidade e

a direcao da escavagao programada.

Abaixo desta zona, ocorre o xisto pouco decomposto ( D2), mui

to pouco fraturado (< que 1 fratura por metro) e pouco per

meivel ( 10-5< K < 10 -4 cm/s), portanto , com caracteristicas

muito favoriveis para fundacoes bem como para escavagoes a

ceu aberto ou subterraneas.

• BRECHA E SUPERFICIE DO CONTATO BASALTO-XISTO

A brecha sedimentar existente entre o xisto e o basalto pos

sui espessuras inferiores a 0,50 metro e comumente encon-

tra-se muito decomposta ( D4). Incluindo a base do basalto

e o topo do xisto , define-se a "zona de influencia do conta

to", onde ocorre , com frequencia , rocha de pouco a muito de

composta ( D2 a D4 ) e muito a extremamente fraturada (5 a 20

fraturas por metro ) alem da presenga de aqua. No entantor a

disposicao espacial relativamente horizontalizada desta zo-

na confere a ela importancia menor quanto a estabilidade em

escavacoes, porem grande importancia como feicao permeivel,

a qual apresentj caminhos preferenciais de percolacao (for

ma dendritica ) de dificil detecao e eonseq{entemente de controle.

Esta "Zona " se apresenta com espessura aproximada de 3 metros.

6. CONDICIONANTES GEOLOGICO -GEOTECNICAS PARA 0 PROJETO E SOLU-

cOES ADOTADAS

Neste item, procurar- se-a discorrer sobre a influencia das

condicoes geologicas e geotecnicas na definicao dos Proje-

tos do Desvio do Rio , dos Condutos Forcados e da Impermea-

bilizacao da Zona de Influencia do Contato Basalto - Xisto.

6.1 TCJNEIS DE DESVIO

Definidas as caracteristicas fisicas bisicas do local do

aproveitamento , (geologicas, topogrificas e hidrol6gi-

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Page 10: FOZ DO IGUACU XVIII SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES … HIDRELETRICA DE NOVA PONTE... · de maior ocorrencia na area de influencia do Projeto, prin-cipalmente no que diz respeito ao

cas) foram realizados estudos tecnico-economicos de alter

nativas de desvio.

A alternativa mais indicada resultou em ensecadeira incorpo

rada a barragem principal e 2 tuneis escavados na ombreira

esquerda.

Em fungao da topografia local, vale estreito em forma de

"canyon", foi possivel ter-se a ensecadeira incorporada com

aproximadamente 50 metros de altura, com coroamento na

El. 742,50 m , elevagao esta definida a partir de seu volume

(1.100 .000 m3 ) e do prazo disponivel para sua construcao (5

meses).

Como a partir da El. 725,00 m o vale do Rio Araguari come-

ca a ter capacidade de acumulacao significativa , a enseca-

deira incorporada forma reservatorio provisorio com capaci

dade de amortecimento. Assim, a vazao de projeto do desvio,

Q = 2.180 m3/s, a aproximadamente 20% inferior a vazao aflu

ente de tempo de recorrencia de. 100 anos, Q = 2.630 m3/s.

Para tuneis operando em regime de pressao, esta reducao de

vazao propicia uma reducao significativa da area necessaria

dos tuneis e portanto , das escavacoes,

Os perfis longitudinais dos tuneis de desvio foram condicio

nados pela zona de influencia do contato geologico entre o

basalto do derrame I e o xisto, aproximadamente na elevacao

703 (Fig. 3) .

Tuneis com perfis longitudinais retilineos, com performance

hidraulica bastante estudada e conhecida, seriam posicionados ne s to

faixa, mas apresentariam os seguintes problemas geologico-

geotecnicos:

- Paredes do Tunel na Zona de Contato

Tal situacao implicaria em certa instabilidade , como que-

da de blocos e cunhas na abobada, por estar em macico ba

saltico fraturado (F3 a F4).

Implicaria ainda , durante as escavacoes, na surgencia de

aqua no cantata e alguns problemas de instabilidades nas

paredes , condicionados pela posicao espacial localizada

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desta feicao, pois a mesma apresenta - se "relativamente" ho

rizontalizada . Haveria necessidade de tratamento na zo

na do contato e mesmo do xisto do "invert" da escavacao

para se evitar erosoes e arrancamento de blocos quando da

operacao do tunel , o que poderia causar instabilidades siq

nificativas, como descalcamento e queda de grandes blocos

e cunhas de xisto e/ou basalto.

- Abobada do Tunel na Zona do Contato

A abobada indubitavelmente apresentaria problemas de esta

bilidade pelas caracteristicas geologico-geotecnicas do

basalto e do xisto nesta regiao , associadas a presenca de

agua, como ja"descritas anteriormente.

Parte das paredes seriam constituidas por xisto mu ito decompos-

to (D4), o que poderia acarretar instabilidade de

cunhas durante a escavacao, em funcao da combinacao

dos pianos subverticais de fraturas com o piano inclinado

da xistosidade,e durante a operacao pela relativa facili-

dade das aguas provocarem arrancamento de blocos.

- Abobada do Tunel Imediatamente Abaixo da Zona do Contato

Como ja visto , nesta zona,o xisto apresenta caracteristi--

cas geologico-geotecnicas desfavoriveis, principalmente

quanto ao seu grau de decomposicao (D3 a D4 ) e secundaria

mente , quanto ao grau de fraturamento ( F2). Desta forma,

a abobada nesta posicao, bem como as paredes estariam su

jeitas a desplacamentos de blocos e cunhas , principalmente

no quadrante superior direito e na parede hidraulica di-

reita, devido a situacao desfavorivel dos pianos de xisto

sidade . Haveria necessidade de drenagem sistemitica da

regiao do contato durante a escavacao a tratamentos especi

ficos reforcados ( ancoragens , telas , cambotagens e outros),

aim de injecoes de consolidacao e impermeabilizacao para

adequa -lo a operagao.

Para evitar problemas geologico-geotecnicos , os tuneis

foram posicionados, em suas maiores extensoes, nos maci-

cos rochosos com caracteristicas adequadas. Os trechos que

atravessam a zona de influencia do contato geologico fo-

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ram limitados adotando-se a declividade de 10 %, declivida

de maxima para atender as necessidades construtivas (Fig•

3). Assim, o tunel inferior foi posicionado no xis-

to, rocha pouco decomposta (D2) e pouco fraturada ( F2), on

de eventualmente poderiam ocorrer problemas de desplacamento de blo

cos, devido apenas aos plans de xistosidade e juntas subverti

cais, alem da possibilidade de ocorrencia de algumas zo-

nas mars decompostas e fraturadas proximas a abobada.

A soleira do portal do tunel inferior foi fixada na

E1. 693,00 m de modo a reduzir as escavacoes a ceu aber-

to sem comprometer o fechamento do Rio Araguari por meto-

do tradicional ,( lancamento simultaneo de 2 cordoes de fe

chamento ). Ja o tunel superior, foi posicionado no basal-

to, rocha sa (Dl) e muito pouco fraturada (Fl).

Alem do basalto apresentar melhores qualidades do true o xisto, o

posicionamento do tunel superior neste macico permitiu a eli-

minagao do portal de montante, canportas e ccmportas-ensecadeiras pa

ra fechamento final. A elevagdo resultante da soleira de se u em-

boque, E1.717,00 m, garantiri a concretagem de seu tampao

na estacao seca precedente ao inicio do enchimento do re-

servatorio , para cheias de tempo de recorrencia superior a

200 anos, limitando porem sua frequencia de operacao.

Para ter-se uma melhor distribuicao de vazoes nos tuneis,

seria interessante a adogao de diametros diferenciados;

tunel inferior com diametro maior do que o diametro do to

nel superior . Entretanto , esta solucao, alem de despadro

nizar as escavacoes , implicaria em maior volume de escava

goes no xisto, rocha de qualidade inferior ao basalto, e

consequentemente , numa quantidade adicional das protegees

necessirias . Portanto , foram adotados tuneis com diame-

tros iguais ( D = 9,70m).

Deste modo , o tunel superior sd entra em operagao para va

zees superiores a 800 m3/s, correspondente a aproximada-

mente 5 % de duragao, ou seja, sera um tunel de seguranga,

enquanto o tunel inferior sera o responsivel pela maior

parte das descargas durante o desvio.

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Os perfis longitudinais nao retilineos dos tuneis de des

vio, alem das multiplas condicoes de fluxo (Fig. 4), trou

xeram as seguintes implicacoes hidraulicas principais:

a) Ressaltos hidraulicos no interior do tunel inferior

Estes ressaltos ocorrem para vazoes de ate' aproximada

mente 450 m3/s, faixa de vaz6es em que o fluxo a con-

trolado pelo regime critico no portal de montante. 0

desemboque esta posicionado abaixo dos niveis natu-

rais de jusante, ficando submerso todo o trecho corn

0,5% de declividade.

Os ressaltos decorrem do encontro do fluxo acelerado,

em regime livre, no trecho de 10% de declividade, com

o fluxo do tunel operando a segao plena no trecho de

0,5% de declividade. 0 fim do revestimento em concre

to estrutural, transicao de 8,10 m de diametro para

= 9,70 m de diametro, caracteriza o ponto inicial dos

ressaltos hidraulicos.

Para vazoes superiores a 450 m3/s aproximadamente de

20% de duracao, o portal de montante fica submerso,ve

dando a entrada de ar, e o tunel passa a operar em re

gime de pressao em toda sua extensao.

Nas ranhuras dos stop-logs, comportas e nas aberturas

para aeracao sao previstas tampas de vedacao durante

o periodo de operacao normal do tunel, para garantir

sua capacidade de descarga, pois o topo do portal fi-

xado na El. 732,00 m esti abaixo do nivel maximo. Es

tas tampas de vedacao serao retiradas previamente ao

fechamento das comportas.

b) Poco de aeracao do tunel superior

Em operacao conjunta con o tunel inferior, o tunel su

perior opera em regime livre, ate vazoes de aproxima-

mente 1700 m3/s. Para vazoes superiores, ocorre o afo

gamento do emboque e o tunel passa a operar em regi

me de pressao. No regime de pressao, sem o pogo de

aeracao, a linha piezometrica estaria situada abaixo

da geratriz superior do tunel, criando pressoes negati

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vas na abobada , variaveis em fungao do nivel do reser-

vatorio , tanto em extensao do trecho como em valores.

0 pogo de aeracao caracteriza o fim do trecho de regi-

me em pressao , evitando o aparecimento de pressoes ne-

gativas. A jusante do pogo, o fluxo passa a ser em re

gime livre, ocorrendo ressaltos hidraulicos no canal

de descarga.

6.2 CONDUTOS FOR^ADOS

Apos analises tecnico-economicas de varias alternativas de

Projeto do complexo gerador (tomada d'agua, condutos forga-

dos e casa de forma ), a alternativa escolhida imps a neces

sidade de 3 condutos forgados do tipo tunel escavado em ro-

cha.

0 comprimento medio dos condutos em rocha , 290 metros (sen-

do 240 metros revestidos em concreto e 50 metros com blin-

dagem de ago ), foi conseguencia da localizagao da casa de

forma e da tomada d'agua.

0 projeto contemplou os condutos com emboques imediata-

mente abaixo do contato interderrames ,(DII/DI ), cujas carac

teristicas geologico-geotecnicas desta interface sao pouco

favoraveis , devido ao extremo fraturamento da base do derra

me superior ( F4) e ao grau de decomposicao , variando de me-

dianamente a extremamente decomposta ( D3 a D5). Ressalta-se

que tais caracteristicas sao vilidas para o macico rochoso

de cobertura do conduto 3, o mais externo , pois o macico de

cobertura dos condutos 2 e 1 apresenta uma melhora significati

va quanto as suas caracteristicas geologico -geotecnicas.

Devido a tais caracteristicas e problema de cober-

tura rochosa, o trecho inicial de 55 metros adentra o maci-

go basaltico, do derrame inferior , em angulo de 500 com a

horizontal, passando a 0,5% de inclinacao a partir desta po

sigao ( Fig. 5 ). Desta forma, toda a escavagao dos condutos

acontece na porcao geologico-geotecnicamente excelente do

macico basaltico do derrame I, ou seja , em rocha sa,(D1) mui

to pouco fraturadas ( Fl),a excegio de algumas zonas mais

fraturadas ( F2). Ressalta - se que o "invert" da escavagao

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no trecho de 0,5% de inclinacao posiciona-se a aproximada-

mente 3,5 metros acima da zona de influ&ncia do contato do

basalto com o xisto, evitando desta forma a porcao muito a

extremamente fraturada (F3 a F4) da base do derrame. So a

partir do desemboque, o sistema adutor passa ao tipo exter-

no, atingindo as unidades geradoras, evitando assim o conta

to basalto-xisto.

6.3 SISTEMA DE IMPERMEABILIZACAO DA FUNDACAO DA BARRAGEM

0 contato entre o basalto e xisto e, sem duvida, a feicao

geologica mais importante que ocorre no local de implanta-

cao das obras. Como ja mencionado, esta feigao no local do

barramento ocorre aproximadamente na E1.701,0 m, portanto

proximo ao nivel d'igua medio do rio.

Na fase de estudo para o Projeto Basico, foram abertas 3 ga

lerias de inspecao na regiao da zona de influencia do conta

to, com o objetivo de uma perfeita caracterizacao geologi-

co-geotecnica desta interface. A primeira galeria (no 1)

foi aberta na margem esquerda com diametro medio de 3,00 m

e 100 , 0 m de extensao . A segunda ( no 2), tambem na margem

esquerda, com diametro medio de 3,0 m e extensao de 240,Om,

com afastamento de 95 metros a montante da galeria nol.. A tercei

ra (no 3) foi aberta na margem direita, com diametro medio

de 3,0 m e extensao de 125,0 m, com emboque aproximada-

mente na mesma direc5o da galeria no 2.

Com os estudos de detalhamento da fase de Projeto Executive`

definiu- se o eixo do barramento a aproximadamente 120 metros

a jusante das galerias nos 2 e 3.

Como o aterro impermeavel da Barragem, por razoes de econo-

mia, excede substancialmente o que seria necessirio Para uma

zona impermeavel, definiu-se, para efeito de criterios quan

to ao tratamento e preparo de fundacao, uma zona denominada

de "nucleo teorico", obedecendo a relacao 0,6 H (H = car-

ga hidriulica) a montante do eixo. Dentro desta zona, fi-

cou estabelecida a relacao 0,4 H para definir a posicao da

linha da cortina de injegBes da fundacao (Fig. 6).

1477

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Considerando as caracteristicas complexas do contato quan-

to a sua permeabilidade, ou seja, caminhos preferenciais

de percolacao de forma provavelmente dendritica, ponderou-

se quanto a efetividade da vedacao ou impermeabilizacao des

to zona atraves de injec6es pelo processo convencional de

furos, mesmo obedecendo ao processo "split spacing" ou pro

cesso em area.

Com a existencia das galerias nQs 2 e 3, respectivamente

posicionadas nas margens esquerda e direita, mesmo que si

tuadas a montante da linha definida para as injecoes, op-

tou-se pela integracao das mesmas ao Projeto de impermeabi

lizacao da fundacao. Tal Projeto contemplou a limpeza cri

teriosa das paredes e abobada, em especial a zona de in-

fluencia do contato, bem como linhas unicas de injegoes na

abobada e piso, e posteriormente preenchimento com concre

to bombeado. A integracao com a linha de injecoes a jusan

te, previu-se limpeza e posterior aplicacio de concreto pro

jetado ao longo de toda a expos.icao da zona do contato em

ambas as margens, apos a escavacao e conformacao dos talu-

des nas ombreiras (Fig. 6).

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a Companhia Energetica de Minas Gerais-

CEMIG a permissao para a publicacao deste trabalho, bem

como a LEME ENGENHARIA S.A. pelos recursos colocados a dis

posicao.

BIBLIOGRAFIA

PROJETO BASICO (UHE NOVA PONTE), Relatorio Final, Volume 1-

"Texto" - LEME ENGENHARIA S.A., Abril 1986

PROJETO BASICO (UHE NOVA PONTE), Relatorio final, Anexo B -

"Estudos Geologico Geotecnicos" - LEME ENGENHARIA S.A.,

Abril 1986.

RELATORIOS GEOL6GICO-GEOTECNICOS DE ACOMPANHAMENTO (Perio-

do 86-88 ) - LEME ENGENHARIA S.A.

USINA HIDRELETRICA DE NOVA PONTE - Estudos Ambientais

Geologia (Relatorio Final), Agosto de 1988.

1478

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Estudos Hidraulicos em Modelo Reduzido do Aproveitamento

Hidreletrico de Nova Ponte - Relatorios de Verificacao das

Condicoes de Operacao do Esquema de Desvio - Centro de Hi-

drologia e Hidraulica Prof. Parigot de Souza - CEHPAR (86

a 88).

149

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RESUMO:

0 local de implantacao da Usina Hidreletrica de Nova Ponte

caracteriza-se geologicamente pela presenca de dois princi-

pais tipos litologicos distintos, quais sejam: basalto da

formagao Serra Geral,sobrepostos a rochas xistosas do Grupo

Araxa. Estes litotipos encontram-se separados por uma su-

perficie de contato relativamente horizontalizada.

0 macico basaltico e o macico xistoso, bem como a zona de

influencia do contato entre ambos, apresentam caracteristi-

cas geologico-geotecnicas francamente diferenciadas.

0 presente trabalho , de carater basicamente informativo,

apresenta de forma sintetica a influencia das condicoes geo

logicas e geotecnicas na concepgao dos Projetos dos tuneis

de desvio, dos condutos forcados e do sistema de impermeabi

lizacao do macico de fundacao da barragem.

1480

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LEGENDA:

OI AOU;AO DO S ISTEMA DE DESVIO

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OO TOMAOA D'LeUA

OO CONOUT03 FORgADOSg CASA DE FORIPA

SUBESTACAO

8 BARRABEM

OGIVA DO VERTEDOURO

OO CALM DO V"T9DOURO

ARRANJO GERALiee ewe

FIG: 1

1481

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CURVA DE DESCARGA DOS TONEIS740

735

730

725

720

717

TUNEL DEI

DESVIOSO LAD

INFERO

IOR-

TUNTUN

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DESVIODESVIO

SUPERINFERI

IORSOR

URVA CHAVE NATU RAL DE JUSAN TE

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FIG.- 4

14 84

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1485

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IMPERMEABILIZAcAO DA FUNDAcAO

PLANTA

D 2D 30 40 Wm

ESCALA

OA CRISTA DA BARRAGEM

104 CRISTA DA BARRAGEM

LINHA UMITE DONUCLEO TEdRICO

-t -

ZONEAMENTO DA BARRAGEMZONA DESCRIGAO

Malarial Inparnacval com Podrapulho

Enrocamanto

Enrocamanto do Protapao

OS Enroconrnto do Talus

Enrocolnanto Flno

Aralo

O TranaipGo

nwl LU I LVKIW

IHnA NTRAL DE INJEVAO

SEPAO TIPICA

1486