Projecto e Dimensionamento de Pequena Barragem (2013_grupo II)

7/22/2019 Projecto e Dimensionamento de Pequena Barragem (2013_grupo II)

1/61

Curso de Engenharia Hidrulica

Cadeira de Projecto de Barragem

4 Ano

Projecto e Dimensionamento de Pequena Barragem

DISCENTES:

Fernando Transval Novais Soca Vasco Govene

DOCENTES:

Engo Ezequiel Carvalho

Songo

Novembro de 2013


2/61

Curso de Engenharia Hidrulica

Cadeira de Projecto de Barragem

4 Ano

Projecto e Dimensionamento de pequena Barragem

DISCENTES:

Fernando Transval Novais Soca Vasco Govene

DOCENTES:

Engo Ezequiel Carvalho

Pretende-se com este trabalho:

Projectar e Dimensionar uma pequena Barragem,

Que poder ser construido na sub-bacia 1 do riacho Guto,

Com objectivo de abastecer gua para a irrigao de hortas e a

Promoo da piscicultura de peixe tilpia (pende) ao longo do riacho.

Songo

Novembro de 2013


3/61

Projecto e Dimensionamento de Pequena Barragem2013

Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene i

intil mandar exrcitos contra ideias.

Georges Brandes.

Bom mesmo ir luta com determinao,

Abraar a vida e viver com paixo,

Perder com classe e vencer com ousadia,

Pois o triunfo pertence a quem se atreve...

E a vida muito para ser insignificante.

Charles Chaplin.

O saber sem aco como uma rvore sem frutos.

Joseph Kimhi.


4/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene ii

DEDICATRIA

Este trabalho especialmente dedicado a todos os colegas do curso de Engenharia hidrulica,

que directa ou indirectamente deram o seu contributo, para elaborao deste projecto.

Dedicomos tambm este trabalho aos nossos docentes Engo. EZEQUIEL CARVALHO e

FABIO NHAMPOSSAsempre nos mostraram que o estudo e a realizao de um sonho so

primordiais na vida de qualquer pessoa.


5/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene iii

AGRADECIMENTOSEm primeiro lugar desejamos expressar os nossos sinceros agradecimentos: DEUS, pelo dom

da vida e por nos conduzir em todos os dias da nossa vida; Ao docente desta cadeira Eng o.

Ezequiel Carvalho, pelos conhecimentos transmitidos e pela oportunidade de realizao desteprojecto.

Ao Tcnico Topgrafo Zeca Sargento e ao Engo. Fabio Nhampossa, ambos funcionrios da

empresa HCB, por nos terem fornecido as cartas topogrficas, que ajudaram muito na realizao

do projecto.

O nosso muito obrigado.


6/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene iv

RESUMO:O presente trabalho constitui uma continuao do trabalho Avaliao do Local Para a

Construo de uma Represa, realizado no mbito de aprendizagem na cadeira de Obras e

Maquinas Hidrulicas.

Este trabalho acadmico, tem como objectivo muito claro, que consiste em projectar e

dimensionar uma represa no local anteriormente escolhido (no projecto de Avaliao do Local

Para a Construo de uma Represa).A represa tem como finalidade primria o abastecimento

de gua para a irrigao das hortas existentes no vale e secundria de promoo da piscicultura

do peixe tilpia (pende).

O trabalho estar dividido em duas partes, parte terica e a parte prtica:

Parte terica, cujo objectivo descrever todos os aspectos relevantes em relao aoprprio projecto. Tendo em conta que uma continuao do projecto anterior

referenciado a cima, tambm sero aqui abordados alguns aspectos que nele no

constaram, mas que deviam;

Parte prtica com objectivo de dimensionamento e verificao da estabilidade da

barragem.

Palavras-chaves: Barragem de terra, dimensionamento, capacidade de armazenamento,

verificao de estabilidade, represa, Carta topogrfica.


7/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene v

LISTA DE ABREVIATURASCCCota do coroamento;

ICOLD International Committee on Large Dams (Comisso Internacional de Grandes

Barragens);

I-D-Fintensidade-durao-frequncia da precipitao;

HCBHidroelctrica de Cahora-bassa;

NPAnvel de pleno armazenamento;

NMCnvel de mxima cheia;

PVCcloreto de polivinil;


8/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene vi

ndice pg.

DEDICATRIA ................................................................................................................................................ iiAGRADECIMENTOS ...................................................................................................................................... iii

RESUMO: ...................................................................................................................................................... iv

LISTA DE ABREVIATURAS............................................................................................................................... v

ndice de figuras ........................................................................................................................................... ix

ndice de tabelas ........................................................................................................................................... x

PARTE TERICA ............................................................................................................................................. 1

1 Introduo ............................................................................................................................................. 1

2 Objectivos do projecto .......................................................................................................................... 1

2.1 Objectivo geral .............................................................................................................................. 1

2.2 Objectivos especficos ................................................................................................................... 2

3 Metodologia .......................................................................................................................................... 2

3.1 Mtodo de Abordagem ................................................................................................................. 2

3.2 Procedimentos metodolgicos ..................................................................................................... 2

3.2.1 Pesquisa bibliogrfica e documental .................................................................................... 2

4 Tcnicas e Instrumentos de Colecta de dados ...................................................................................... 2

4.1 Observao ................................................................................................................................... 2

4.1.1 Observao indirecta ............................................................................................................ 3

4.1.2 Observao directa ............................................................................................................... 3

5 Localizao Geogrfica do projecto, superfcie e Populao ................................................................ 3

6 Caracterizao Topogrfica ................................................................................................................... 5

7 Caracterizao Geolgica ...................................................................................................................... 6

8 Vegetao ............................................................................................................................................. 6

9 Solos ...................................................................................................................................................... 7

10 Meio ambiente .................................................................................................................................. 7

11 Clima e Hidrografia ........................................................................................................................... 8

Parte prtica .................................................................................................................................................. 9

12 Dimensionamento ............................................................................................................................. 9


9/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene vii

12.1 Escolha do local ........................................................................................................................... 10

12.1.1 Vantagens do local escolhido .............................................................................................. 11

12.1.2 Desvantagens ...................................................................................................................... 12

12.2 Levantamento planialtimtrico ................................................................................................... 1212.3 Capacidade da albufeira.............................................................................................................. 13

12.3.1 rea ocupada pela albufeira ............................................................................................... 13

12.3.2 Volume da gua armazenar ............................................................................................. 14

12.4 Altura da barragem ..................................................................................................................... 15

12.5 Largura do coroamento (crista) .................................................................................................. 18

12.6 Dimensionamento de filtros e drenos ........................................................................................ 18

12.6.1 Clculo do caudal infiltrado pelo corpo da barragem......................................................... 18

12.6.2 Material para filtros e drenos ............................................................................................. 20

12.6.3 Verificao: ......................................................................................................................... 20

12.6.4 Dimensionamento da seco do filtro ................................................................................ 21

12.6.5 Dimensionamento do dreno ............................................................................................... 22

12.6.6 Capacidade do dreno .......................................................................................................... 22

12.6.7 Determinao do caudal infiltrado pela fundao da barragem ........................................ 22

12.6.8 Determinao do caudal drenado (caudal total) ................................................................ 22

12.6.9 Seco total do dreno ......................................................................................................... 22

12.7 Clculo do volume de terra ......................................................................................................... 23

12.7.1 Camaras de emprstimo ..................................................................................................... 24

12.8 Verificao de estabilidade dos taludes ..................................................................................... 24

12.9 Descarregador ............................................................................................................................. 25

12.10 Delimitao da bacia de contribuio; .................................................................................... 26

12.10.1 Coeficiente de escoamento ............................................................................................ 28

12.10.2 Tempo de concentrao ................................................................................................. 31

12.10.3 Intensidade de precipitao............................................................................................ 31

12.10.4 Caudal de projecto .......................................................................................................... 32

12.10.5 Dimenses do canal ........................................................................................................ 33

12.11 Esvaziamento da represa ........................................................................................................ 35

12.11.1 Caudal ser esvaziado .................................................................................................... 35


10/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene viii

12.11.2 Dimetro da conduta ...................................................................................................... 35

12.12 Proteco de taludes............................................................................................................... 35

12.12.1 Talude de montante ........................................................................................................ 36

12.12.2 Talude de jusante ............................................................................................................ 3812.13 Sismos ..................................................................................................................................... 38

12.14 Observao e controlo de segurana ...................................................................................... 39

12.14.1 Controlo de segurana durante o primeiro enchimento ................................................ 39

12.14.2 Controlo da segurana ambiental ................................................................................... 39

12.14.3 Planeamento de emergncia .......................................................................................... 40

13 Concluso e Recomendaes .......................................................................................................... 40

13.1 Concluso .................................................................................................................................... 40

13.2 Recomendaes .......................................................................................................................... 40

14 Bibliografia ...................................................................................................................................... 41

Anexos ......................................................................................................................................................... 43

15 Anexo I: Precipitaes (em mm) lidas na subestao da Hidroelctrica de Cahora-Bassa em Songo

44

16 Anexo II: Curva granulomtrica ...................................................................................................... 49


11/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene ix

ndice de figurasFigura 1:Mapa da localizao do projecto.................................................................................... 5

Figura 2: Margem esquerda do local escolhido. ........................................................................... 10

Figura 3: Margem esquerda do local escolhido. ........................................................................... 11Figura 4: Terreno plano do local escolhido. ................................................................................. 12

Figura 5:Curvas de nvel do local e as suas respectivas cotas. .................................................... 13

Figura 6: Cursas de niveis subreas criadas. ................................................................................. 14

Figura 7:rea inundada............................................................................................................... 15

Figura 8: Dimenso da albufeira. .................................................................................................. 16

Figura 9:Altura da barragem e a sobreelevao......................................................................... 17

Figura 10:Representao do perfil transversal da barragem...................................................... 18

Figura 11: rea da bacia de contribuio. .................................................................................... 26

Figura 12:Mapa coeficiente de escoamento para diferentes zonas do pais................................. 30

Figura 13: Dimenses do canal descarregador rectangular. ......................................................... 34

Figura 14: Rip rap com Pedras Arrumadas. .................................................................................. 37

Figura 15: Representao das dimenses da proteco em rip rap e sua disposio. ................... 37

Figura 16: Mapa de risco ssmico da regio oriental de frica(Midzi, V., et al, 1999)............... 39

Figura 17: Curva granulomtrica .................................................................................................. 49


12/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene x

ndice de tabelasTabela 1: Valores de precipitao de cada ano hidrolgico. .......................................................... 8

Tabela 2:Tabela de curva das reas acumuladas........................................................................ 14

Tabela 3: Valores mnimos da folga. ............................................................................................ 16Tabela 4:Valores da largura da crista........................................................................................... 18

Tabela 5: Curva granulomtrica para clculo de coeficiente de permeabilidade. ........................ 21

Tabela 6: Volume de terra. ............................................................................................................ 23

Tabela 7: Tabela de Coeficientes de escoamento superficial. ...................................................... 29

Tabela 8: Tabela para vrios perodos de retorno. ........................................................................ 32

Tabela 9: Clculo iterativo da largura do descarregador. ............................................................. 34

Tabela 10: Dimensionamento do rip rap. ...................................................................................... 36

Tabela 11: Ano Hidrolgico 2007/2008 ....................................................................................... 44

Tabela 12: Ano Hidrolgico 2008/2009 ....................................................................................... 45

Tabela 13: Ano Hidrolgico 2009/2010. ...................................................................................... 46




13/61


Fernando Transval; Novais Soca & Vasco Govene 1

PARTE TERICA

1 IntroduoO presente projecto foi concebido para a implantao de uma barragem a ser construda em

aterro, na provncia de Tete, no distrito de Cahora Bassa, na vila de Songo, com um

comprimento de coroamento igual a 135 metros e a ocupar uma rea de albufeira

aproximadamente igual a 49 000 metros quadrados. A barragem situar-se- em altitudes (cota)

de 825 metros para o nvel do terreno (fundao), 830 metros para o NPA, 831 metros para o

NMC e 833 para CC.

Considerar-se- nesse projecto uma pequena barragem (quando a altura do macio, contada donvel do terreno crista, seja menor ou igual a 15 metros) segundo ICOLD e o Bureau of

Reclamation dos Estados Unidos.

O clima da regio do distrito de Cahora Bassa predominantemente do tipo Seco de Estepe

com Inverno Seco - BSw (classificao de Kppen), modificado localmente pela altitude, com

duas estaes distintas, a estao chuvosa (muito curta) e a seca (muito longa). A precipitao

mdia anual na estao mais prxima (Chica) cerca de 635 mm, enquanto a evapotranspirao

potencial mdia anual est na ordem dos 1.623 mm. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa,provncia de Tete, edio 2005, pgina 2].

No foram, por falta de equipamentos, feitos estudos ou ensaios para anlise dos solos ou

matrias a ser usados na barragem o que conduziu a escolha de materiais por deduo visual e

atravs de conhecimentos obtidos durante a disciplina de Projecto de Barragens.

2 Objectivos do projecto2.1 Objectivo geralProjectar e dimensionar uma represa que tem a finalidade primria o abastecimento de gua para

a irrigao das hortas existentes no vale e a finalidade secundria a promoo da piscicultura

do peixe tilpia (pende).


14/61



2.2 Objectivos especficos Descrio dos elementos da barragem;

Dimensionamento dos elementos da barragem;

Verificao de estabilidade da barragem.

3 MetodologiaTendo em vista que a cincia tem como objetivo a veracidade dos fatos, o que torna o

conhecimento cientfico distinto dos demais ele tem como caracterstica fundamental a sua

verificabilidade. No entanto, para que um conhecimento cientfico possa ser considerado

cientfico, torna-se necessrio identificar as operaes mentais e tcnicas que possibilitam a sua

verificao, em outras palavras determinar o mtodo que possibilitou chegar a esse

conhecimento.

3.1 Mtodo de AbordagemUsou-se o Mtodo dedutivo. O pensamento dedutivo quando, a partir de enunciados mais

gerais dispostos ordenadamente como premissas de um raciocnio, chega a uma concluso

particular ou menos geral (RUIZ, 2002, p. 138). Valendo-se dos conhecimentos adquiridos

durante a formao no curso de Engenharia Hidrulica e de informaes gerais acerca do Tema

(projeco e dimensionamento de uma barragem).

3.2 Procedimentos metodolgicos3.2.1 Pesquisa bibliogrfica e documentalOs autores fizeram recolha, seleco, leitura e interpretao de obras bibliogrficas e relatrios

que tratam de aspectos relevantes ao tema. Onde foram elaboradas fichas de resumo, de citao

e de leitura, o que constituiu a base para a construo da parte terica do trabalho.

4 Tcnicas e Instrumentos de Colecta de dados4.1 ObservaoA observao uma tcnica de coleta de dados que utiliza os sentidos na obteno de

determinados aspectos da realidade. No consiste apenas em ver e ouvir, mas tambm em

examinar fatos ou ferramentas que se deseja estudar.


15/61



A utilizao desta tcnica obedecer duas fases distintas. A primeira, a de observao indirecta e

a segunda de observao directa.

4.1.1 Observao indirectaCom a observao indirecta, os autores, atravs de uma carta topogrfica e fotografias areas da

rea em estudo, buscaram aspectos relevantes para o trabalho.

4.1.2 Observao directaOs autores deslocaram ao leito da sub-bacia 1 (um) do rio Guto onde fizeram observao in situ

de alguns aspectos da morfologia e fisiologia. Tambm foram tiradas fotografias para posterior

anlise em relao aos aspectos relevantes ao tema.

4.1.2.1 Vantagem observao directa Permite a coleta de dados em situaes de comunicao impossveis;

Favorece a construo de hipteses;

Possibilita que as informaes sejam coletadas com calma;

til para descobrir aspectos novos de um problema.

4.1.2.2 Desvantagens observao directa A durao dos acontecimentos varivel dificultando a coleta de dados; Se no forem bem organizados os registros podem depender apenas da memria do

observador para serem resgatados, vindo a gerar grande interpretao subjetiva ou parcial

do fenmeno estudado.

Possibilita o envolvimento emocional do pesquisador

Dificulta o seu uso em ambientes de pesquisa distantes geograficamente.

5 Localizao Geogrfica do projecto, superfcie e PopulaoO distrito de Cahora Bassa localiza-se no Centro-Sul da pronvncia de Tete, sendo limitado aNorte pelos Distritos de Marvia e Chiuta, a Este pelo Distrito de Changara, a Sul a Repblica do

Zimbabwe e a Oeste o Distrito de Mgo. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia

de Tete, edio 2005, pgina 2].


16/61



Com uma superfcie de 8,712 Km2e uma populao recenseada em 1997 de 59,151 habitantes e

estimada, data de 1/1/2005, em 74.931 habitantes, o distrito de Cahora Bassa tem uma de

nsidade populacional de 8,5 hab/Km2. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de

Tete, edio 2005, pgina 2].

A relao de dependncia econmica potencial de aproximadamente 1:1, isto , por cada 10

crinanas ou ancies existem 10 pessoas em idade activa. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora

Bassa, provncia de Tete, edio 2005, pgina 2].

A populao jovem (48%, abaixo dos 15 anos de idade), maioritariamente femenina (taxa de

masculinidade de 50%) e de matriz rural (taxa de urbanizao de 21%). [Fonte:Perfil do distrito

de Cahora Bassa, provncia de Tete, edio 2005, pgina 2].


17/61



Figura 1:Mapa da localizao do projecto.

Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de Tete, edio 2005, pgina 1.

6 Caracterizao TopogrficaO Planalto da Serra do Songo desenvolveu-se na direco Leste-Oeste a uma altitude mdia de

900 metros. Rodeado a Sul, Este e Oeste por uma cintura de montes que atingem altitudes

superiores a 100 metros, de vertentes frequentemente muito declivosas, desde rapidamente no

seu bordo Norte para formar a garganta de Cahora Bassa. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora

Bassa, provncia de Tete, edio 2005, pgina 4].

O seu relevo pouco uniforme e podemos distinguir uma zona central de relevo mais

desenvolvido com afloramentos rochosos frequentes e uma zona envolvente de relevo


18/61



irregularmente ondulado, com afloramentos rochosos mais localizados, por vezes importantes,

que se prolonga pela vertente menos declivosa da cadeia de montanhas envolventes, formando,

assim, pequenos planaltos secundrios. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de


7 Caracterizao GeolgicaSongo situa-se na regio Sul-oriental de frica e o principal sistema sismo-tectnico que

atravessa o continente africano (rifts da frica Oriental) tem influenciado a evoluo geolgica

desta parte do continente.

Trata-se do maior sistema rift continental, ao qual esto associados geneticamente um conjunto

numeroso de lagos natural, vulcanismo ultra-alcalino (nefelinitos, ijolitos e carbonatitos) e

fluxos trmicos de mdia e alta-entalpia (fumarolas sulfataras e nascentes terminais).

As rochas com maior expresso local so as de tendncia grantica, que incluem granitos com

amplas caractersticas petrogrficas, apresentando, frequentemente, disposies orientadas dos

minerais, por vezes francamente gnaissica. Predominam os granitos egnaisses de tendncia

porfiroide e porfiroblstica constitudos, fundamentalmente por feldspato e quartzo, aquele, por

vezes, em tom rosado.

Ter-se-o processado na regio trs fases tectnicas que tero dado origem a trs sistemas

distintos de feies estruturais, nomeadamente falhas, de diaclases e outros tipos de alinhamentos

no caracterizados. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de Tete, edio 2005,

pgina 4].

8 VegetaoEmbora os recursos do planalto sejam limitados, a presena da populao, cuja base econmica

a agricultura e pecuria de subsistncia, provocou a degradao do meio que se reflecte pela

pobreza de cobertura vegetal existente e pelos sinais evidentes de eroso que se verificam em

diversos locais, especialmente nos leitos e ribeiras e na zona central do planalto.

Assim nas zonas baixas tando que se formam ao longo da margem esquerda do rio Guto, as

ms condies de drenagem natural, determinam a formao de um estrado graminoso com

poucas espcies arbustivas ou arbreas. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de



19/61



9 SolosOs solos do planalto do Songo seguem, na sua formao, a lei geral dos solos tropicais em

catena, diferenciando-se pela cor e textura segundo a topografia a partir do mesmo material

originrio.

Assim, localizam-se nas baixas solos cinzentos com horizontes grey ricos em matria orgnica,

hmidos, de textura ligeira e fraca estrutura, seguindo-se com o aumento de declive solos

amarelos, laranja ou alaranjados e finalmente vermelhos, progressivamente com melhor textura e

melhor estruturados.

Os solos acinzentados de fraca aptido agrcola ocorrem na zona plano-cncava do tando

referenciado como consequncia de uma m drenagem natural.

Os restantes agrupamentos de solos estariam bem representados no planalto, embora

condicionados pelo relevo, mas a ocorrncia de um processo de degradao florstica e edfica

mascarou a seriao definida, salientando numerosos afloramentos rochosos que inicialmente

estariam cobertos por solo de melhor aptido.

10 Meio ambienteA persistncia de prticas culturais como queimadas, desflorestao, etc., so factores que de

forma directa afectam a sade ambiental do distrito. Isto aliado caracterstica dos solos queprovocam eroso profunda quando da ocorrncia de chuvas intensas, sobretudo nas zonas com

declives acentuados, diminuindo progressivamente a chance de fixao de espcies vegetais at

ao seu quase total desaparecimento.

A elevada declividade do terreno, principalmente na regio do Songo e Dzundza, no permite a

reteno de grandes quantidades de gua, conduzindo ao desenvolvimento de um coberto vegetal

muito esparso, predominante arbustivo, de tipo savana, com algumas rvores de maior porte

dispersas.

Com a ecloso da guerra civil, houve uma maior concentrao populacional na Vila do Songo e

em Chitima, exercendo grande presso sobre os recursos naturais que provocam problemas de

desflorestao e consequente degradao dos solos atravs da eroso.

A prtica da agricultura em locais imprprios (encostas das montanhas) e o fluxo de pessoas nos

dois centros urbanos (Songo e Chitima), procura de emprego e refgio no tempo da guerra ora


20/61



finda, mais outro peso ambiental, j hoje testemunhado com a proliferao de reas de

ocupao expontnea. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa, provncia de Tete, edio

2005, pgina 6].

11 Clima e HidrografiaO clima da regio do distrito de Cahora Bassa predominantemente do tipo Seco de Estepe

com Inverno Seco - BSw (classificao de Kppen1), modificado localmente pela altitude, com

duas estaes distintas, a estao chuvosa (muito curta) e a seca (muito longa). A precipitao

mdia anual na estao mais prxima (Chica) cerca de 635 mm, enquanto a evapotranspirao

potencial mdia anual est na ordem dos 1.623 mm. [Fonte:Perfil do distrito de Cahora Bassa,

provncia de Tete, edio 2005, pgina 2].

De acordo com os dados de precipitaes (em mm) dirias de 5 anos hidrolgicos2(2007/2008 a

2011/2012) lidas na subestao da Hidroelctrica de Cahora-Bassa em Songo obtiveram-se os

valores de precipitao de cada ano hidrolgico presentes na tabela abaixo.

Tabela 1: Valores de precipitao de cada ano hidrolgico.

MS/ANO 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2010/2011 2011/2012

Out 2.8 0 0 0 0.6

Nov 60.4 18.8 50.9 21.1 65.4

Dez 266 267 208 377 40.1

Jan 490 239 112 316 160

Fev 21.8 68 369 30 81

Mar 56 142 102 90 43.7

Abr 0 28.3 49.2 7.7 68

Mai 1.5 4.5 9.4 0 0.8

1A classificaoclimtica deKppen o sistema de classificao global dos tipos climticos mais

utilizados em geografia, climatologia e ecologia. A classificao baseada no pressuposto, com origemna fitos sociologia e na ecologia, de que a vegetao natural de cada grande regio da Terra essencialmente uma expresso do clima nela prevalecente.2Dados presentes nos anexos.


21/61



Jun 6.8 0 3.4 0 6.5

Jul 8.8 16.6 5.8 9.5 0

Ago 7.8 0 11.3 0.1 0

Set 7.6 0 0 0 0

Max 490 267 369 377 160

Min 0 0 0 0 0

Med 77.46 65.35 76.75 70.95 38.84

Total 929.5 784.2 921 851.4 466.1

A rede de drenagem natural constituda fundamentalmente pelo rio Guto, ribeira de carcter

torrencial que atravessa o planalto no sentido NE-SW, recebendo as guas de seus tributrios,

trs em cada margem.

O sistema de drenagem apresenta ntidos sinais de terrencialidade com formao de leitos

relativamente encaixados, frequentemente ravinados, onde os declives so mais acentuados. A

linha de gua principal, atingindo uma zona de menor declive forma um leito mal definido,

permitindo a formao de depsitos coluviais.

Parte prtica

12 DimensionamentoO dimensionamento de uma barragem de terra consiste em determinar as suas dimenses

(aterro, vertedouro, tomada de gua e desarenador).

Os passos a se seguir no dimensionamento de uma barragem so:

Escolha do local;

Levantamento plani-altimtrico;

Volume de gua armazenada;

Altura da barragem;

Largura da crista;

Comprimento da projeco dos taludes;

Clculo do volume de terra;


22/61



Vertedouro;

Tomada de gua.

12.1 Escolha do localA escolha do local muito importante uma vez que a topografia influncia na capacidade de

acumulao, isto , na capacidade de armazenamento da albufeira, que o fator mais importante.

A barragem devera ter o menor volume possivel em corpo e acumular o maior volume possivel

em gua.

O local escolhido para a construo da barragem localiza-seprximo da rotunda Sandawana,

na margem direita em direco a Estao de Tratamento de guas Residuais de Songo (ETAR)

entre as coordenadas: -15.6061,32.7561 e -15.605,32.7573 (Latitude, Longitude). As figuras

abaixo ilustro a margem esquerda e direita respectivamentedo local escolhido.

Figura 2: Margem esquerda do local escolhido.

Fonte: Os autores.


23/61



Figura 3:Margem esquerda do local escolhido.

Fonte: Os autores.

12.1.1Vantagens do local escolhido Apresenta uma seco estreita;

Encontra-se distante da nascente;

Apresenta maior nmero de contribuintes afluentes;

Maior quantidade de gua para o armazenamento;

Facilidade de ligao entre os dois pontos equiparados (de mesma altura), que serviro de

pontos de encastramento das encostas da barragem;

Facilidade de acesso ao local;

Possibilita a extraco dos materiais de construo necessria (solos, agregados);

Situa-se a jusante dum vale aberto; Boas condies de fundao;

Visualmente apresenta boas condies geolgicas a montante.


24/61



12.1.2Desvantagens Possibilidade de desmoronamento das pedras do prprio monte;

A Topografia do terreno plana condicionando menor altura de gua (ver figura abaixo);

Havera necessidade de construo de diques ao lado da estrada (Avenida Armando

Guebuza) para evitar inundao da mesma uma vez que ela encontra-se inferior em

relao barragem.

Figura 4: Terreno plano do local escolhido.

Fonte:Os autores.

12.2 Levantamento planialtimtricoO levantamento planialtimtrico (planimtrico e altimtrico), foi feito com ajuda de uma carta

topogrfica, onde foram extradas partir desta, as curvas de nvel e as suas respectivas cotas (ver

figura abaixo).

O levantamento tem por objectivo um melhor conhecimento da rea onde se vai construir a

barragem. Normalmente utiliza-se o levantamento do eixo da barragem e de seesintermedirias transversais ao eixo, com levantamento de curvas de nvel (normalmente de metro

por metro) em toda a rea a ser inundada pela represa.


25/61



Figura 5:Curvas de nvel do local e as suas respectivas cotas.

Fonte:Fotografia tirada sobre a carta topografica fornecida pelos funcionarios da HCB ( TcnicoTopgrafo Zeca Sargento e ao Engo. Fabio Nhampossa).

12.3 Capacidade da albufeira

12.3.1rea ocupada pela albufeiraToda figura regular possui uma expresso matemtica responsvel pelo clculo de sua rea (Por

exemplo: rea do quadrado igual medida de um dos lados ao quadrado; rea do triangulo

igual ao comprimento da sua base multiplicada pela sua altura dividida por dois), mas nos casos

em que a figura possui um formato irregular, o clculo da rea de sua superfcie ocorre de uma

maneira especial. A maneira mais simples de clculo de figura com formato irregular criardentro dessa figura irregular, figuras regulares e calcular o valor das sub reias criadas, for fim

faz-se o somatrio dos resultados ter-se-a de modo o valor da rea deseja.

O espao entre duas cursa de niveis forma uma figura irregular. Para calcular o valor da rea

dessa figura irregular recorreu-se a criao de subreas (Ver figura seguir). O desevolvimento


26/61



de clculo por esse metodo cai fora do mbito desse trabalho e por essa razo so sero

apresentados das reas ja calculados (Ver tabela abaixo).

Figura 6: Cursas de niveis subreas criadas.

Fonte:Fotografia tirada sobre a carta topografica fornecida pelos funcionarios da HCB ( Tcnico

Topgrafo Zeca Sargento e ao Engo. Fabio Nhampossa).

Tabela 2:Tabela de curva das reas acumuladas.

n Curva(m) Area(m2)0 825 34001 830 456002 835 1006403 840 166250

Fonte:Os autores.

12.3.2Volume da gua armazenarO clculo do volume acumulado pode ser obtido pela equao abaixo:

( )


27/61



Onde:

Vvolume acumulado (m3);

rea da curva de nvel de ordem 0 (m2);rea da curva de nvel de ordem n (m

2

);hdiferena de cota entre duas curvas de nvel (m).

A rea de inundao (Ver na figura abaixo) possibilitar um volume mximo na altura de 5 m (h= 830m825m), isto , envolver as cotas de 825 e 830 e as reas de 3400 e 45600 m 2respectivamente, sendo assim, o volume til ser dado por:

Figura 7:rea inundada.



12.4 Altura da barragemA altura da barragem depende do volume total de gua a ser acumulado. Para determinao da

altura da barragem leva-se em considerao a altura normal de gua ( ), a altura de gua no


28/61



desgarregador de superficie () e a folga total. A folga total obtida com a soma do valor databela abaixo com a altura das possveis ondas que podero se formar.

Tabela 3: Valores mnimos da folga.

Fonte: Prof. Dr. Rodrigo Otvio Rodrigues de Melo Souza - ICA/UFRA.

Onde:

Lmaior dimenso da albufeira a partir da barragem (Ver a figura abaixo).

Figura 8: Dimenso da albufeira.




29/61



;Assumindo que:

; L = 430m = 0,430km

Da Tabela:

Folga = 0,75m

A barragem ter uma altura de 8 metros (Ver a figura abaixo).

Figura 9:Altura da barragem e a sobreelevao.

Fonte: Os autores.


30/61



12.5 Largura do coroamento (crista)A largura do coroamento deve ser sempre maior que 3 metros, uma vez que,

normalmente, utiliza se o aterro como estrada. Na tabela a seguir apresenta-se uma sugesto de

valores da crista em funo da altura da barragem.

Tabela 4:Valores da largura da crista.

Fonte: Prof. Dr. Rodrigo Otvio Rodrigues de Melo Souza - ICA/UFRA.

Com base na tabela, para uma altura da barragem de 8 m, a largura da crista deve ser de 4 m (Ver

a figura abaixo).

Figura 10:Representao do perfil transversal da barragem.

Fonte: Os autores.

12.6 Dimensionamento de filtros e drenos12.6.1Clculo do caudal infiltrado pelo corpo da barragemNa determinao do caudal infiltrado iremos usar o mtodo dos tubos de fluxo, sendo este um

mtodo que apesar de no ser exacto ele nos pode dar uma estimativa aproximada para as

barragens zonadas.

O ncleo e composto pelo material com porosidade =1,0*


31/61



Material de aterro com porosidade = =6

=6 O material de aterro ocupa 65% da barragem toda, enquanto que o ncleo ocupa 35%.

Com estes dados iremos determinar a permeabilidade equivalente ) que representa umamedia ponderada da porosidade dos dois materiais que constituem a barragem, e considerar este

material como um s.


32/61



12.6.2Material para filtros e drenosSendo o material de ncleo e de aterro argilas e siltes finos com 85% de material passado no

peneiro n200, requerem um filtro com (dimetro das partculas do filtro)


33/61



12.6.4Dimensionamento da seco do filtroA tabela abaixo mostra a anlize granulomtrica do material utilizado para o filtro e que a curvagranulomtrica do mesmo encontra-se no anexo II.

Tabela 5: Curva granulomtrica para clculo de coeficiente de permeabilidade.

Dimenso (mm) %Passa Wn S`n(cm^-1)Wn*Sn(cm^-

1) f

9.5000 100 4.9 8.89 43.544.8000 95.1 10.1 13.69 138.304.000 85 24.8 20.23 501.602.200 60.2 10.2 30.15 307.54

1.8000 50 29 57.74 1674.32

0.6000 21 11 109.54 1204.99

0.5000 10 0.3 130.93 39.280.420 9.7 9.7Total 3909.57

n 0.25S 43.01K 0.002253

Para o material escolhido para se usar no filtro, com o mtodo granulomtrico foi quantificado o

valor de permeabilidade do solo K=0,002253.


34/61



12.6.5Dimensionamento do drenoO tapete drenante ser colocado do vale, sendo dada a garantia da sua funcionalidade. O dreno

composto por 3 camadas, sendo as camadas superiores e a inferior, compostos pelo mesmo

material (siltes) e o material intermdio por cascalho. Em seguida so indicadas as 3 camadas

que constituem o dreno:

1. Camada inferior (=0,0009m/s);2. Camada intermdia (=0,008m/s);3. Camada superior ( .

12.6.6Capacidade do dreno12.6.7Determinao do caudal infiltrado pela fundao da barragemO valor de permeabilidade do solo da fundao K=2,4*

12.6.8Determinao do caudal drenado (caudal total)O caudal total refere-se a soma do caudal que percola pelo corpo da barragem e o caudal infiltrado pela

fundao da barragem.

12.6.9Seco total do drenoA inclinao do dreno paralelo a superfcie de contacto entre o corpo da barragem e a fundao

(i=0,06).


35/61



12.6.9.1Disposio das camadas do filtro

12.7 Clculo do volume de terraCom ajuda de uma planilha Excel, j conhecidas a largura e comprimento do coroamento

(Adoptado sob influncia do complimento do vale igual a 135), a altura, as inclinaes de

montante e de jusante da barragem e do ncleo da barragem e as posies perfis mximas

(esquerdae direita), fez-se o clculo do volume de terra necessrio para a barragem como ilustra

a seguir (fig.7).

Tabela 6: Volume de terra.

Largura do coroamento 4 m

Altura 8 m

Inclinao de montante (h:v) 2 1

Inclinao de jusante (h:v) 2 1

Largura do ncleo 3 m


36/61



Altura do ncleo 7 m

Inclinao de montante (h:v) 0.29 1

Inclinao de jusante (h:v) 0.29 1

Comprimento coroamento 135 mLargura do ncleo na base 7 mInclinao mdia MD (h:v) 6.25 1Inclinao mdia ME (h:v) 1.875 1

Posio perfil mximo ME 15 m

Posio perfil mximo MD 50 m

rea do ncleo 35 m

rea aterro (s/ncleo) 125 m

Volume do ncleo 3587.5 m

Volume do macio 12812.5 m

Volume total 16400 m

O volume do macio corresponde 12,812.5 m3, do ncleo 3,587.5 m3o que corresponde a umtotal de 16,400 m3.

12.7.1Camaras de emprstimoEmbora no ter sido analisado o material a ser usado na represa, mas, prev-se usar uma parte do

material encontrado no terreno, isto , material encontrado no local da represa como rochas(pedras) a ser usado na proteco de montante e areia fina a ser usada no corpo da barragem.Isso assumindo que o material la presente apresente boa qualidade para o aterro.

Ser usado como material de aterro (o corpo da barragem) areia de boa granulometriacompactada, para o ncleo ser usado argila mole.

12.8 Verificao de estabilidade dos taludesConhecendo-se:

A inclinao de talude de montante: 1:2 (v:h); A inclinao de talude de jusante: 1:2 (v:h);

O (peso volmico do material do macio de montante e jusante = 1,86g/m3 =18,6Kn/m3)

As presses intersticiais devidas a compactao: ru = 0,1 (Adoptado);


37/61



Parmetro de resistncia ao corte:

= 460 (Areia de boa granulometria compactada- Tabela 165-tabela tcnica para engenharia);

C = 6 kpa (Adoptado).

= Arctg (

- Do baco: ru= 0; Vem:

Do baco: ru = 0,25;Vem:

Dai, o valor pretendido para ru = 0,1, obtm-se de:

12.9 DescarregadorO descarregador um dispositivo de segurana, que tem a finalidade de eliminar o excesso degua quando a vazo assumir valores que tornem perigosa a estabilidade da barragem ou impedir

que o nvel de gua suba acima de uma certa cota.

O descarregador deve ter capacidade suficiente para permitir o escoamento mximo que podeocorrer na seco considerada. A vazo de dimensionamento deve ser igual mxima vazo docurso de gua, o que ocorre por ocasio das cheias.


38/61



Os passos considerados para o dimensionamento do descarregador so:

Delimitao da bacia de contribuio;

Determinao do coeficiente de escoamento superficial;

Com base no tempo de retorno e no tempo de concentrao da bacia, a determinao daintensidade de precipitao;

Pela frmula racional, o clculo da vazo mxima (caudal de projecto) de escoamentosuperficial;

Determinao das dimenses do descarregador para a vazo mxima.

12.10 Delimitao da bacia de contribuio;Para o clculo da bacia de contribuio foram considerados os pontos altos ( mais prximos) em

que a partir dos quais h probabilidade de gua que desce destes pontos para encher o

reservatrio. Est ilustrado na figura abaixo.

Figura 11: rea da bacia de contribuio.


39/61




40/61



12.10.1 Coeficiente de escoamentoO Coeficiente de escoamento Fraco da chuva que escorre at atingir o fim da rea, dado em

funo da topografia, cobertura e tipo de solo.


41/61



Tabela 7: Tabela de Coeficientes de escoamento superficial.

Fonte: Prof. Dr. Rodrigo Otvio Rodrigues de Melo Souza - ICA/UFRA

Com base no tempo de retorno e no tempo de concentrao da bacia, determinar a intensidade de

precipitao;

De seguida a presentado uma figura de um mapa com coeficiente de escoamento paradiferentes zonas do pais.


42/61



Figura 12:Mapa coeficiente de escoamento para diferentes zonas do pais.

Fonte: Projecto De Regulamento Dos Sistemas Pblicos De Distribuio De gua E De

Drenagem De guas Residuais De Moambique. Lisboa, Novembro de 2000.


43/61



12.10.2 Tempo de concentraoPara o tempo de concentrao, considerou-se o que maior comprimento que corresponde ao

trecho incio do rio- local barragem e atravs da carta topogrfica refente a zona, extraiu-se

cotas correspondentes aos pontos considerados e desta maneira conhecer-se a inclinao entre os

pontos considerados. Com ajuda da frmula de kirpich (1964), calculou-se o tempo de

concentrao.

12.10.3 Intensidade de precipitaoO clculo da intensidade foi feito usando ascurvas I-D-F.

Os passos adoptados para o clculo da intensidade de precipitao foram os seguintes:

Localizao da rea de estudo no mapa e identificao da regio pluviomtrica.

Clculo da intensidade da precipitao para a durao e perodo de retorno escolhidos

com base nas curvas I-D-F de Maputo.

Afectao do valor obtido pelo coeficiente da zona factor multiplicativo correspondente

regio pluviomtrica em causa.

Expresso analtica das curvas I-D-F para Maputo:

Onde:

I - intensidade da precipitao (mm/h);a,b - parmetros adimensionais (Ver tabela a seguir);

tdurao (min).


44/61



Tabela 8: Tabela para vrios perodos de retorno.

Adoptou-se um perodo de retorno de 50 anos para a nossa barragem, ento:

Logo:

Afectando a intensidade pelo coeficiente de zona (Como referiu-se anteriormennteExpressoanaltica das curvas I-D-F para Maputo , para regies diferentes de Maputo o resultadodevera sempre ser afecte um coeficiente), tem-se:

12.10.4 Caudal de projectoPara clculo do caudal (vazomxima de escoamento superficial) de projecto usou-se a frmula

racional;

Atravs da frmula racional pode-se estimar a vazo em funo de dados de precipitao. o

mtodo mais utilizado, devido facilidade de uso e tambm por falta de dados para o uso de

outros mtodos. Esta frmula considera que a precipitao ocorre com a intensidade uniforme

durante um perodo igual ou superior ao tempo de concentrao e que seja tambm uniforme em

toda a rea da bacia. Devido a estas consideraes, a frmula racional s deve ser utilizada em

reas pequenas (menores que 60 ha).


45/61



Onde:

Qvazo mxima (m3/s);

CCoeficiente de escoamento superficial;

IIntensidade mxima de chuva durante o tempo de concentrao, capaz de ocorrer coma frequncia do tempo de retorno desejado (5, 10, 25 anos), mm/h;

A - rea da bacia (ha);

O caudal de projecto de 40m3/s.

12.10.5

Dimenses do canal

Para dimensionar o canal descarregador usou-se a frmula de Manning:

Onde:

Vvelocidade de escoamento (m/s);

Rraio hidrulico do canal (m);

b h b

ideclive do canal (m/m);


46/61



ncoeficiente de Manning.

(

)

( )

Seja h1m

Fazendo Iterao, teremos:

Tabela 9: Clculo iterativo da largura do descarregador.

1 4,42

4,42 2,72

2,72 3,06

3,06 2,972,97 2,99

2,99 2,99

A dimenso da base obtida atravs iterao usando a frmula de Manning aproximadamenteigual 3m (bm).

Figura 13: Dimenses do canal descarregador rectangular.


47/61



12.11 Esvaziamento da represaPara o dimensionamento do desarrenador para esvaziamento da represa vai ser usado conduta de

beto como material de, com coeficiente de Hazen Williams C=120 com um comprimento de 37

m, com um tempo de esvaziamento de 7 dias e a vazo normal do curso de gua igual a 10 l/s eassumindo uma carga sobre o desarrenador de 2,5 m.c.a.

12.11.1 Caudal ser esvaziado

Onde:

12.11.2 Dimetro da condutaPara o dimensionamento do dimetro da conduta, foi usada a frmula de Hazen Williams.

()

[

()

]

[ ( )

] Para este caso, adopta-se que ser usado uma conduta de dimetro imediatamente inferior ao

calculado que de 200mm (dimetro comercial).

12.12 Proteco de taludesOs taludes de montante e de jusante por sofrerem aco de intempries, notadamente decorrentesdas Precipitaes pluviomtricas, bem como da aco das ondas formadas no reservatrio,

necessitam de uma proteco apropriada.


48/61



12.12.1 Talude de montanteEm funo dos materiais existentes numa dada regio. Os Principais tipos de proteco so:

Rip rap Lanado;

Rip rap Arrumado; Solo-cimento;

Revestimento de beto;

Pedras rejuntadas.

O Tipo de proteco adoptada como soluo para o projecto ser o rip rap arrumado.

Este , segundo a tecnologia actual, o mais aconselhvel tipo de proteco. O rip rap consiste de

uma camada dimensionada de blocos de pedra, lanada sobre um filtro de uma ou mais camadas,de modo que este actue como zonas de transio granulomtrica, Servindo como obstculo

fuga dos materiais finos que constituem o macio.

A rocha a ser utilizada dever possuir dureza suficiente para resistir aco dos Factores

climticos. As pedras ou blocos utilizados na construo do rip rap devem ter, de preferncia, o

formato alongado, evitando-se, tanto quanto possvel, os blocos de formato arredondado. Assim,

as possibilidades de deslizamentos so menores. A espessura da camada e o tamanho dos blocos

funo do fetch. O dimensionamento recomendado do rip rap apresentado na Tabela 6.

12.12.1.1 Rip rap com Pedras ArrumadasNeste caso, as pedras so arrumadas, de modo a constiturem uma camada de blocos bem

definida, preenchendo-se os vazios com pedras menores. A qualidade da pedra deve ser

excelente. A espessura da camada pode ser a metade da dimenso recomendada no caso de rip

rap lanado.

Tabela 10: Dimensionamento do rip rap.


49/61



Para o caso da barragem em dimensionamento utilizar-se- para a proteco de montante o rip

rap com pedras arrumadas em que pela inclinao de taludes de montante (2:1), a espessura da

camada ser de 1/2 m (0,5metros).

Figura 14: Rip rap com Pedras Arrumadas.

Figura 15: Representao das dimenses da proteco em rip rap e sua disposio.


50/61



12.12.2 Talude de jusanteA proteco do paramento de jusante , em princpio, mais simples do que a do paramento de

montante, uma vez que no h lugar aco das ondas. No entanto, a proteco desta zona da

barragem , tambm, muito importante. No caso de barragens de terra, o paramento de jusante uma zona com potenciais problemas de eroso e de ravinamentos. A proteco consiste em trs

aspectos:

Proporcionar um adequado revestimento da superfcie, atravs de enrocamento de

proteco ou revestimento vegetal adequado;

Colocar banquetas, de forma a limitar a distncia vertical entre pontos sem drenagem

controlada;

Drenar as banquetas.

No que respeita ao enrocamento de proteco, apesar de no ser necessrio nenhum

dimensionamento em especial, aconselhvel que exista uma camada de transio entre este

material e o solo do paramento. Esta camada ser muito menos exigente que as do paramento de

montante.

Se for adoptado o revestimento vegetal, dever-se- dar preferncia as espcies locais de

crescimento espontneo, quando adequadas.

Para o caso da barragem em dimensionamento utilizar-se- para a proteco de taludes de

jusante, vegetao adequada, por esta apresentar tambm um bom aspecto em termos de beleza.

E nesse caso utilizar-se- a vegetao em erva-daninha 3como material de proteco.

12.13 SismosAs barragens so estruturas importantes e como as demais estruturas, esto sujeitas as aces ssmicas.

Por esse motivo necessrio que o projecto contemple medidas concretas para fazer face a aco dos

sismos. Esta questo especialmente pertinente em barragens situadas em zonas ssmicas.

O caso de Cahora Bassa onde estar localizada a nossa barragem, o risco ssmico do local moderado a baixo (Ver mapa abaixo). Razo pela qual ao no se considerou o sismo para oefeito de dimensionamento.

3Umaplanta considerada erva daninhaquando nasce espontaneamente em local e momento indesejado,

podendo interferir negativamente na agricultura.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Planta


51/61



Figura 16: Mapa de risco ssmico da regio oriental de frica(Midzi, V., et al, 1999).

12.14 Observao e controlo de segurana12.14.1 Controlo de segurana durante o primeiro enchimentoPara controlo de segurana durante o primeiro enchimento da albufeira, fase mais crtica da vida

da obra do ponto de vista do risco envolvido, ser realizado com base num plano elaborado para

o efeito e tem por objectivos:

a) Evitar a ocorrncia de acidentes e incidentes ou minimizar os seus efeitos;b) Assegurar que as obras e os equipamentos esto em condies de suportar as aces de

servio e que estes ltimos funcionam adequadamente;

c) Avaliar a eficcia do sistema de observao.

12.14.2 Controlo da segurana ambientalO controlo da segurana ambiental ser realizado pelo cumprimento das regras de

explorao da barragem e tendo em conta, nomeadamente:

a) A qualidade das guas;


52/61



b) O assoreamento4da albufeira e a evoluo do leito a jusante;

c) A alterao dos nveis freticos;

d) Aspectos ecolgicos.

12.14.3Planeamento de emergncia

O planeamento de emergncia de uma barragem tem por objectivo a proteco e salvaguarda da

populao, bens e ambiente, bem como a mitigao das consequncias de um acidente em

situaes de emergncia associadas a ondas de inundao.

O planeamento de emergncia compreende a avaliao dos danos potenciais e a definio dos

procedimentos a adoptar pelos diferentes intervenientes e constitudo pelos planos de

emergncia interno e externo.

No caso de existncia de mais de uma barragem com incidncia sobre um trecho comum do rio,

os planos de emergncia na parte relativa a esse trecho devem ser compatveis entre si e

considerar o cenrio de acidente mais desfavorvel para essas barragens.

13 Concluso e Recomendaes13.1 ConclusoCom alternativa escolhida pode-se construir uma barragem com uma altura de 8 metros,

considerando-se como uma pequena barragem e uma capacidade til de 122,500.00 m3 de

albufeira numa rea de 49,000 m2 (4,9 ha).

13.2 Recomendaesa) Em caso de implantao do projecto, recomenda-se que se faa um estudo geolgico, para

que se conheam devidamente as caractersticas do solo de fundao, visto que no foram

feitos estudos comprovativos em relao a este critrio.

b) Recomenda-se tambm, que sejam feitos estudos do impacto ambiental, social e culturalantes do incio do projecto de construo.

4Assoreamento - a obstruo, porsedimentos,areia oudetritos quaisquer, deumesturio,rio,baa,lago oucanal.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sedimentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Areiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Detritoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Estu%C3%A1riohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ba%C3%ADahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lagohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Canalhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Canalhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lagohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ba%C3%ADahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Estu%C3%A1riohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Detritoshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Areiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sedimento


53/61



c) Manter uma vigilncia apertada sobre a barragem em termos de inspeco visual, sobretudono aterro na zona da tomada de gua e das descargas de fundo.

d) Manter as leituras dirias do equipamento de observao da obra e solicitar a um consultorou laboratrio especializado a interpretao regular desses dados.

e) Em caso de se detectarem quaisquer situaes anmalas, deve alertar e iniciar o abaixamentoda cota da albufeira utilizando para o efeito o descarregador de cheias.

f) Enquanto no se chegar poca das chuvas, manter a albufeira at a cota do NPA.g) Assegurar que esta barragem esteja dotada de meios humanos, materiais e oramento

adequados para garantir a segurana da infra-estrutura e a sua explorao eficiente.

Seleccionar e treinar devidamente o pessoal tcnico responsvel pela segurana e explorao da

barragem e fazer com que participe em aces de formao contnua nesse domnio, de forma a

manter um elevado nvel de prontido operacional.

14 Bibliografia Prof. Dr. Souza, Rodrigo. RESUMO DAS AULAS. Agosto de 2010. [Online].

Disponvel no site:

http://www.portal.ufra.edu.br/attachments/803_resumo_geral_hidraulica.pdf [acedido

em 20/10/2013 pelas 19:20];

Farinha, Brazo e Reis, Correia. Tabela Tcnica. P.O.B. 1993;

Prof. Dr. Vaz, Carmo. Barragem de Terra;

Marcelino, Joo. Projecto Construo Explorao Pequenas Barragens Aterro.

Laboratrio Nacional de Engenharia Civil. 2008;

Atlas Digital das guas de Minas [Online]. Disponvel no site:

http://cpcs.sites.ufms.br/files/2012/10/Hidraulica_P3_BarragensDeTerra_MaterialCo

mplementar-I.pdf [acedido em 20/10/2013 pelas 19:20];

Prof. Carvalho, Daniel. Fundamentos de Hidrulica. Novembro/2011. [Online].

Disponvel no site:

http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%205

03/IT503%20cap%209%20-%202011s.pdf [acedido em 20/10/2013 pelas 19:20];
http://www.portal.ufra.edu.br/attachments/803_resumo_geral_hidraulica.pdfhttp://cpcs.sites.ufms.br/files/2012/10/Hidraulica_P3_BarragensDeTerra_MaterialComplementar-I.pdfhttp://cpcs.sites.ufms.br/files/2012/10/Hidraulica_P3_BarragensDeTerra_MaterialComplementar-I.pdfhttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%20503/IT503%20cap%209%20-%202011s.pdfhttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%20503/IT503%20cap%209%20-%202011s.pdfhttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%20503/IT503%20cap%209%20-%202011s.pdfhttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%20503/IT503%20cap%209%20-%202011s.pdfhttp://cpcs.sites.ufms.br/files/2012/10/Hidraulica_P3_BarragensDeTerra_MaterialComplementar-I.pdfhttp://cpcs.sites.ufms.br/files/2012/10/Hidraulica_P3_BarragensDeTerra_MaterialComplementar-I.pdfhttp://www.portal.ufra.edu.br/attachments/803_resumo_geral_hidraulica.pdf


54/61



Projecto De Regulamento Dos Sistemas Pblicos De Distribuio De gua E De

Drenagem De guas Residuais De Moambique. Lisboa, Novembro de 2000;

Carvalho, Ezequiel e Tembe, Ildio. Observao Dinmica Da Barragem De Cahora

Bassa. Maputo, 2 Setembro 2008; Hradilek, Peter. Manual de Irrigao. Braslia-DF. Dezembro de 2002; [Online].

Disponivel no site http://www.codevasf.gov.br/principal/publicacoes/publicacoes-

atuais/pdf/barragens.pdf [acedido em 20/10/2013 pelas 19:20];
http://www.codevasf.gov.br/principal/publicacoes/publicacoes-atuais/pdf/barragens.pdfhttp://www.codevasf.gov.br/principal/publicacoes/publicacoes-atuais/pdf/barragens.pdfhttp://www.codevasf.gov.br/principal/publicacoes/publicacoes-atuais/pdf/barragens.pdfhttp://www.codevasf.gov.br/principal/publicacoes/publicacoes-atuais/pdf/barragens.pdf


55/61



Anexos


56/61



15 Anexo I: Precipitaes (em mm) lidas na subestao da Hidroelctrica de Cahora-Bassa em Songo

Tabela 11: Ano Hidrolgico 2007/2008

Dia/Ms Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set

1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

2 0.0 0.0 0.0 0.0 1.5 7.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.03 0.0 0.0 0.0 4.1 0.0 5.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

4 0.0 0.0 0.0 37.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

5 0.0 0.0 0.0 64.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

6 0.0 5.4 0.5 0.5 0.0 2.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

7 0.0 14.3 26.1 4.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

8 0.0 0.0 0.4 5.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.09 0.0 0.2 32.7 0.0 3.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

10 0.0 0.0 0.3 4.6 6.8 0.0 0.0 0.0 1.1 0.0 0.0 0.0

11 0.0 2.8 1.2 44.2 6.1 0.0 0.0 0.0 4.7 0.0 0.0 0.0

12 0.0 5.6 0.5 88.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 2.0 0.0 0.0

13 0.0 0.1 9.9 6.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.6 0.0 7.6

14 0.0 0.0 4.8 24.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

15 0.0 0.0 0.4 4.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 1.2 0.0 0.0

16 0.0 0.0 24.9 24 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

17 0.0 0.0 0 0.0 0.0 24.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

18 0.0 0.0 1.1 0.0 0.0 13.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.019 0.0 0.0 82.5 17.1 3.6 2.4 0.0 1.5 0.0 0.0 7.8 0.0

20 0.0 0.0 16.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

21 0.0 0.0 5.3 21.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

22 0.0 0.0 1.4 29.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

23 0.0 0.0 23.4 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

24 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

25 0.0 0.0 10.5 35.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

26 0.0 23.2 0.0 4.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

27 2.8 0.0 4.7 15.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

28 0.0 0.0 11.1 15.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.029 0.0 5.9 5.6 8.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

30 0.0 2.9 2.9 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

31 0.0 0.0 28.3 0.0 0.0 0.0 0.0

Mx. 2.8 23.2 82.5 88.4 6.8 24.5 0 1.5 4.7 5.6 7.8 7.6

Mim. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


57/61



Md. 0.09 2.01 8.59 15.8 0.75 1.81 0 0.05 0.23 0.28 0.25 0.25

Total 2.8 60.4 266 490 21.8 56 0 1.5 6.8 8.8 7.8 7.6

Tabela 12: Ano Hidrolgico 2008/2009


1 0.0 0.0 0.0 0.3 2.7 0.0 13.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

2 0.0 0.0 7.1 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.7 0.0 0.0

3 0.0 0.0 0.9 6.8 0.0 3.1 0.0 0.0 0.0 4.8 0.0 0.0

4 0.0 0.0 0.0 54.0 27.6 0.0 4.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

5 0.0 0.0 0.0 1.1 13.5 0.2 7.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

6 0.0 0.0 20.8 0.1 0.2 0.0 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

7 0.0 3.8 13.8 2.0 12.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

8 0.0 0.0 16.5 1.6 3.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.09 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 1.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

10 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

11 0.0 0.0 20.5 0.0 0.0 1.6 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0

12 0.0 0.0 0.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0

13 0.0 0.0 2.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

14 0.0 0.0 0.0 22.2 0.0 0.0 0.0 0.9 0.0 0.0 0.0 0.0

15 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0

16 0.0 0.0 1.4 18.4 0.0 0.5 0.0 2.9 0.0 0.0 0.0 0.0

17 0.0 0.0 1.1 41.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.018 0.0 0.0 23.2 10.0 0.0 17.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

19 0.0 0.3 25.7 8.8 0.0 5.0 0.0 0.0 0.0 5.7 0.0 0.0

20 0.0 1.5 66.2 4.6 0.0 16.8 0.0 0.0 0.0 2.1 0.0 0.0

21 0.0 0.0 12.7 7.7 2.1 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0

22 0.0 0.0 2.6 0.0 0.0 91.8 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0

23 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.5 1.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

24 0.0 13.2 1.1 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

25 0.0 0.0 3.4 20.9 5.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

26 0.0 0.0 38.1 18.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

27 0.0 0.0 2.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

28 0.0 0.0 6.7 10.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

29 0.0 0.0 0.0 1.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0

30 0.0 0.0 1.1 2.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

31 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 0.0

Mx. 0 13.2 66.2 54 27.6 91.8 13.1 2.9 0 5.7 0 0


58/61



Tabela 13: Ano Hidrolgico 2009/2010.


1 0.0 0.0 0.0 0.0 45.1 59.5 0.0 0.0 0.0 0.0 2.8 0.0

2 0.0 0.0 4.1 0.0 23.5 2.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

3 0.0 0.0 0.0 0.0 12.9 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

4 0.0 0.0 59.1 0.0 20.0 7.1 0.0 0.0 0.0 0.6 0.0 0.0

5 0.0 0.0 0.0 0.0 1.2 19.5 0.0 0.0 0.0 4.1 0.0 0.0

6 0.0 0.0 13.5 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 1.1 0.0 0.0

7 0.0 0.0 0.0 1.2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

10 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

11 0.0 3.8 4.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 7.4 0.0

12 0.0 0.0 12.8 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

13 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 0.0 0.0 0.0 1.1 0.0

14 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

15 0.0 0.0 0.7 0.0 0.3 1.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

16 0.0 0.0 0.0 0.0 5.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

17 0.0 0.0 0.0 3.4 5.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

18 0.0 6.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.019 0.0 0.0 2.2 0.0 50.7 0.0 0.0 4.4 0.0 0.0 0.0 0.0

20 0.0 0.0 0.0 0.0 84.7 0.0 0.0 2.2 0.0 0.0 0.0 0.0

21 0.0 4.6 26.9 0.0 62.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

22 0.0 0.2 4.2 40.8 2.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

23 0.0 2.4 0.0 0.0 8.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

24 0.0 26.5 6.5 0.0 17.1 0.0 2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

25 0.0 0.0 0.0 0.0 17.8 9.2 42.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

26 0.0 0.0 2.1 0.0 2.4 0.0 1.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

27 0.0 0.0 0.0 5.9 7.0 0.0 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

280.0

0.0 62.1 0.00.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

29 0.0 0.0 8.4 23.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

30 0.0 6.7 0.8 15.8 0.0 0.0 0.0 3.4 0.0 0.0 0.0

31 0.0 0.0 21.4 0.0 2.3 0.0 0.0

Mim. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Md. 0 0.63 8.62 7.7 2.43 4.56 0.94 0.15 0 0.54 0 0

Total 0 18.8 267 239 68 142 28.3 4.5 0 16.6 0 0

Mx. 0 26.5 62.1 40.8 84.7 59.5 42.2 4.4 3.4 4.1 7.4 0

Mim. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


59/61





1 0 0 32.7 13.1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0.5 0 11.9 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 12.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0.4 0 6.5 0 0 0 0 0

6 0 0 56 0 0.5 0 0.4 0 0 0 0 0

7 0 0 54.1 0.5 0 0 0.8 0 0 0 0 0

8 0 0 71.5 1.2 0 0 0 0 0 0 0 09 0 0 77.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 0 0 5.6 6.7 0 0 0 0 0 0 0 0

11 0 0 0 0 6.9 16.6 0 0 0 7.9 0 0

12 0 0 17.5 20.2 9.6 8.5 0 0 0 1.6 0 0

13 0 0 10.4 2 0 0.7 0 0 0 0 0 0

14 0 0 3.4 22.8 0.7 0 0 0 0 0 0 0

15 0 0 0 36.1 0 6.2 0 0 0 0 0 0

16 0 0 0 0.5 0 9.7 0 0 0 0 0 0

17 0 0 0 29.1 0 15.6 0 0 0 0 0 0

18 0 0 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0

19 0 0 0 22.9 0 3.9 0 0 0 0 0 0

20 0 0 0 23.2 0 0 0 0 0 0 0 0

21 0 0 9.5 26.1 0 0 0 0 0 0 0 0

22 0 0 0 19.4 0 0 0 0 0 0 0 0

23 0 6.5 3.2 0 0 4.1 0 0 0 0 0 0

24 0 13.8 0 0 0 22.1 0 0 0 0 0 0

25 0 0 8.9 19.6 0 0 0 0 0 0 0 0

26 0 0.4 2.1 3.7 0 0 0 0 0 0 0 0

27 0 0 2.7 3.1 0 0 0 0 0 0 0 028 0 0 0 29.7 0 2.6 0 0 0 0 0 0

29 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0.1 0

30 0 0.4 8.9 1.9 0 0 0 0 0 0 0

31 0 0 3.7 0 0 0 0

Md. 0 1.7 6.72 3.62 13.2 3.28 1.64 0.3 0.11 0.19 0.36 0Total 0 50.9 208 112 369 102 49.2 9.4 3.4 5.8 11.3 0

Mx. 0 13.8 77.5 36.1 11.9 22.1 6.5 0 0 7.9 0.1 0


60/61





1 0 0 0 16.6 0 1.2 19.5 0 0 0 0 0

2 0 0 0 5.8 0 0 37.6 0 0 0 0 0

3 0 7.4 0 2.4 0 0 2.4 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 17.5 0 0 0 0 0 0 0

5 0 0 0.4 0 0 0 0 0 6.2 0 0 0

6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 43.7 0 0 13 25.1 0 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0

9 0 0 0 0 0 2.2 0 0.8 0 0 0 0

10 0 0 0 0 1.3 0 0 0 0 0 0 0

11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

12 2.7 0 0 0 3.8 0 2.4 0 0 0 0 0

13 5.9 0 0.6 0 0 0 0.4 0 0 0 0 0

14 0 0 3.7 9 15.4 0 2.8 0 0 0 0 0

15 0 0 10.9 28.2 8.9 0 0 0 0.3 0 0 0

16 0 0 2.8 0 0 0 0 0 0 0 0 0

17 0 0 2.9 0 19.8 0 0 0 0 0 0 018 0 4.1 14.4 4 0.7 0 0 0 0 0 0 0

19 0 0 0 8 0 4.8 0 0 0 0 0 0

20 0 0 0 16.8 0 0 0 0 0 0 0 0

21 0 0 0 2.3 0.6 0 0 0 0 0 0 0

22 0 0 0 4.1 0 0 0 0 0 0 0 0

23 0 0 0 8.6 0 1.4 0 0 0 0 0 0

24 0 0 0 1.5 0 0 0 0 0 0 0 0

25 0 8.4 3.1 0 0 2.3 0 0 0 0 0 0

26 0 0 0.9 9.3 0 0 2.9 0 0 0 0 0

27 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

28 0 1.8 0 43.2 0 0 0 0 0 0 0 0

29 0 0 0 0 0 2.4 0 0 0 0 0 0

30 0 0 0.4 0 0 0 0 0 0 0 0

31 0 0 0 1.3 0 0 0

Mim. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Md. 0 0.7 12.2 10.2 1.07 2.9 0.26 0 0 0.31 0 0

Total 0 21.1 377 316 30 90 7.7 0 0 9.5 0.1 0

Mx. 5.9 43.7 14.4 43.2 19.8 25.1 37.6 0.8 6.2 0 0 0


61/61


16 Anexo II: Curva granulomtrica

Figura 17: Curva granulomtrica

0

1

2

3

4

5

6

78

9

10

1 10 100

% Que passa

% Que passa

Mim. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Md. 0.28 2.18 1.29 5.15 2.79 1.41 2.27 0.03 0.22 0 0 0

Total 8.6 65.4 40.1 160 81 43.7 68 0.8 6.5 0 0 0

Documents

Projecto e Dimensionamento de Pequena Barragem (2013_grupo II)