COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003

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T92– A19

TEMPERATURAS MEDIDAS E CALCULADAS PARA O CONCRETO COMPACTADO COM ROLO DA UHE LAJEADO

Selmo Chapira Kuperman Renata Saud Martinez

Sérgio Cifu João Carlos Dal Fabbro

THEMAG ENGENHARIA E GERENCIAMENTO S/C LTDA.

André Luiz de Castro Pereira Ananias Gonçalves

INVESTCO S. A.

RESUMO Este trabalho tem como finalidade apresentar os resultados dos estudos térmicos desenvolvidos para a barragem de Concreto Compactado com Rolo da UHE Lajeado e compará-los com as respostas obtidas nos instrumentos instalados. Foram utilizados como parâmetros: o método construtivo, a espessura do paramento da face de montante de concreto convencional e temperaturas de lançamento, para verificar sua influência na geração de calor. Verifica-se a importância de se limitar as temperaturas máximas atingidas de modo a minimizar fissurações de origem térmica e a necessidade de uso de instrumentação que meça as evoluções de temperaturas. ABSTRACT This paper presents a comparison between thermal studies, developed for the roller compacted concrete dam of Lajeado hydropowerplant, and measured values obtained with installed instrumentation. Parameters that exert major influence in the heat generation and that were used in these studies were the construction method, the width of conventional concrete placed at the upstream face and the placement temperatures. It is possible to notice the importance of limiting temperature rise in order to reduce cracking due to thermal stresses as well as the need for monitoring temperatures through adequate instrumentation.

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1 – INTRODUÇÃO A Usina Hidrelétrica Luís Eduardo Magalhães (Lajeado) propriedade da Investco S.A., foi construída no rio Tocantins, de maio/1998 a outubro/2001. Seu projeto foi desenvolvido pela Themag, a construção esteve a cargo do CCL - Consórcio Construtor Lajeado, constituído pelas construtoras Andrade Gutierrez e Norberto Odebrecht, a fiscalização foi da LG Engenharia e o controle tecnológico esteve a cargo de Furnas Centrais Elétricas. Para o enchimento do reservatório, o fechamento do rio deu-se através da barragem de concreto compactado com rolo (CCR), que possui 43 m de altura máxima, comprimento da crista de, aproximadamente, 440 m e volume de CCR de 188.000 m3. A Usina é constituída por: uma barragem de terra na margem direita, com seção homogênea; barragem de concreto compactado com rolo (CCR), tipo gravidade, no leito do rio; vertedouro de concreto armado, com perfil tipo Creager, projetado para vazão decamilenar de 49.870 m3/s e quatorze vãos de 17 m de largura, dotados de comporta segmento; conjunto Tomada d´Água - Casa de Força em estrutura monolítica de concreto armado, composto de cinco blocos, abrigando cinco conjuntos Kaplan turbina-gerador e capacidade instalada de 902,5 MW; área de montagem de concreto armado; barragem de ligação Vertedouro-Tomada d´água e barragem de terra na margem esquerda. O comprimento da crista da barragem é de 2.100 m, sendo o volume total de concreto de 1.119.000 m3, dos quais 931.000 m3 são de concreto convencional. O projeto da barragem de CCR previu o lançamento do mesmo em camadas de cerca de 0,33 m, pós-compactação, com a impermeabilidade do conjunto baseada no concreto de face, de montante, com 0,8 m de espessura. Tendo em vista as possibilidades de ocorrência de fissuração de origem térmica, as especificações indicaram que o concreto de face deveria ser refrigerado de modo a atingir uma temperatura de 18ºC no lançamento. Já, para o CCR, não houve necessidade de se impor limites de temperatura. Este trabalho mostra alguns dos valores de evolução térmica obtidos através da instrumentação instalada e compara-os com simulações efetuadas através de programas computacionais. Apresenta, também, resultados obtidos nas simulações em que a espessura da face montante é variável. 2 – INSTRUMENTAÇÃO INSTALADA As estruturas de concreto e fundações da UHE Lajeado foram dotadas de instrumentação adequada para o porte da obra visando, basicamente, o controle de sua segurança. Para isto foram instalados 181 piezômetros de tubo aberto; 6 extensômetros de hastes com 3 hastes cada, nas fundações; 49 medidores triortogonais de juntas e 13 medidores de vazão. Para o controle das evoluções térmicas dos concretos das diversas estruturas foram instalados 57 termômetros de resistência elétrica, tipo Carlson. Sua finalidade foi de registrar as temperaturas máximas atingidas pelos concretos e seus decréscimos de modo a poder sinalizar quaisquer ocorrências de tensões

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elevadas, de origem térmica. Considerando que, no CCR, as juntas de concretagem tratadas de maneira inadequada podem vir a se constituir num ponto propício para a percolação de água, a partir de montante, decidiu-se colocar 8 medidores de pressão intersticial, de resistência elétrica, em alguns pontos selecionados. Estes aparelhos, também, atuaram como termômetros. A Figura 1 apresenta uma planta geral das diversas estruturas indicando, esquematicamente, os blocos instrumentados. As Figuras 2 e 3 mostram as locações de termômetros e medidores de pressão instersticial em seções transversais de dois blocos de barragem de CCR.

PLANTA - VERTEDOURO, MURO DE LIGAÇÃO, TOMADA D'ÁGUA, CASA DE FORÇA E ÁREA DE MONTAGEM

PLANTA - BARRAGEM DE CONCRETO

Obs: PZ=Piezômetro de tubo; EH=Extensômetro de hastes; MI=Medidor de pressão intersticial; TE=Termômetro elétrico; PD=Pêndulo direto; PN=Piezômetro pneumático.

FIGURA 1 – UHE Lajeado – Esquema Geral de Instrumentação

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3 - SIMULAÇÕES DE EVOLUÇÃO TÉRMICA Para os estudos de evolução de temperaturas foi utilizado o programa ADINA versão 7.4, baseado no Método dos Elementos Finitos. Foram simulados dois métodos construtivos, com fluxo térmico bidirecional: o primeiro considerou a construção da barragem em camadas de, aproximadamente, 0,33m de altura conforme originalmente previsto em projeto; o segundo considerou a concretagem de blocos com camadas de 2,00 m de altura, numa tentativa de reproduzir, aproximadamente, o comportamento do CCR lançado em rampas, como realmente ocorreu. Convém salientar que esta alteração da metodologia construtiva, de camadas contínuas de ombreira a ombreira para camadas lançadas em rampa, foi aprovada pela Investco e pela Themag, tendo trazido benefícios para a qualidade do produto final.

FIGURA 2 – UHE Lajeado - Localização de termômetros e medidores de pressão intersticial - Bloco 8

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FIGURA 3 – UHE Lajeado - Localização de termômetros e medidores de pressão intersticial - Bloco 17

Vários fatores integraram o modelo matemático como por exemplo a temperatura de lançamento do concreto fresco, a altura das camadas de concretagem, o intervalo de lançamento entre as camadas, condições ambientais, consumo de cimento, propriedades térmicas, elevação adiabática e traço dos concretos assim como a geometria das estruturas, entre outros. Além disto o modelo teórico considerou a espessura da face montante variável de 0,60 a 2,00 m. Esta variação teve por finalidade verificar a influência da espessura da face montante de Concreto Convencional (CCV), na elevação térmica durante e após o processo de concretagem. O lançamento das camadas foi simulado de duas formas. A primeira considerando o lançamento de uma camada (~0,33m) a cada 24 horas sendo realizada a cura úmida neste intervalo por um período de 16 horas, antes do lançamento da próxima camada. Esta simulação será chamada, no texto, por “camadas”. A segunda forma simulou o método construtivo “rampado” e considerou o lançamento de uma camada (~0,33m) a cada 24 horas, porém sem realizar trocas de calor. Permitiu-se que a troca de calor ocorresse apenas a cada 6 camadas lançadas, totalizando um bloco de cerca de 2,00 m sendo que só a última recebeu tratamento de cura úmida por um período de 16 horas antes do lançamento do próximo conjunto de camadas. Esta simulação será chamada, no texto, por “blocos”. A Tabela 1 apresenta um resumo dos casos utilizados nas simulações. A temperatura ambiente considerada foi de 28°C, as temperaturas de lançamento do concreto fresco no caso do concreto convencional foi 18°C e para o CCR foi de 28°C. Convém salientar que em diversas situações de obra as condições de lançamento do concreto, tais como temperaturas e velocidades de lançamento, tipos de cura e exposição das

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camadas foram diferentes das considerações aqui apresentadas. Em vários locais as temperaturas de lançamento do CCV, de face, atingiram 17°C, 19°C, 20°C, 29°C, enquanto o CCR chegou a ser lançado a 29°C e 30°C, apenas para mencionar os locais onde havia termômetros instalados.

TABELA 1 – Resumo dos casos estudados

Casos estudados Tipo de lançamento Espessura da Face (m) 1 Camada 0,6 2 Camada 0,8 3 Camada 1,0 4 Camada 2,0 5 Bloco 0,6 6 Bloco 0,8 7 Bloco 1,0 8 Bloco 2,0

3.1 - CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS As simulações foram realizadas considerando o concreto convencional e o CCR cujos traços encontram-se na Tabela 2. TABELA 2 – Traços dos concretos envolvidos nas simulações de concretagem

da barragem

fck de projeto (MPa/dias) 20/90 6/90 Dimensão máxima do agregado (mm) 50 50

Composição (kg/m³) CCV CCR Cimento 190 70 Água 152 135 Areia 782 1125 Brita 25 mm 486 669 Brita 50 mm 734 447 Aditivo superplastificante 2,85 1,05 Aditivo incorporador de ar 0,10 – Relação a/c 0,80 1,929

A Tabela 3 apresenta características térmicas dos concretos e a Tabela 4 mostra suas elevações adiabáticas de temperatura. Os valores de calor específico e condutividade foram calculados considerando os valores individuais de cada material nas expressões a seguir:

Calor específico = ∑∑

mi

mici e Condutividade =

∑∑

mi

miki

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Onde: mi = massa de cada constituinte da dosagem; ci = calor específico de cada constituinte da dosagem; ki = condutividade de cada constituinte da dosagem TABELA 3 – Características térmicas dos concretos convencional e CCR.

Características térmicas CCV CCR Calor específico (kcal/kg.oC) 0,232 0,225 Condutividade térmica (kcal/m.h.oC) 2,344 2,442 Capacidade térmica (kcal/oC.m3) 543,44 549,82

3.2 - CONDIÇÕES DE CONTORNO As seguintes condições de contorno foram empregadas nas simulações: a temperatura média ambiente adotada foi de 28°C; os coeficientes para transmissão superficial de calor foram 11,6 kcal/m².h.°C para concreto-ar e 300 kcal/m².h.°C para concreto-água de cura. A temperatura de lançamento do concreto convencional foi de 18°C e do CCR foi 28°C. 3.3 - MALHA DE ELEMENTOS FINITOS A malha adotada, apresentada na Figura 4, consta de 23.595 nós e 9.708 elementos.

TABELA 4 – Elevação adiabática de temperatura. Elevação adiabática de temperatura

CCV CCR CCV CCR Tempo (horas) Temperatura

(oC) Temperatura (oC)

Tempo (horas) Temperatura

(oC) Temperatura (oC)

0 0,00 0,00 19 11,61 4,28 1 0,08 0,03 20 12,21 4,50 2 0,23 0,08 21 12,74 4,69 3 0,30 0,11 22 13,27 4,89 4 0,45 0,17 23 13,80 5,08 5 0,75 0,28 24 14,25 5,25 6 1,06 0,39 48 21,34 7,86 7 1,66 0,61 72 24,05 8,86 8 2,41 0,89 96 25,26 9,31 9 3,17 1,17 120 25,94 9,56 10 4,07 1,50 144 26,39 9,72 11 4,98 1,83 168 26,77 9,86 12 6,03 2,22 192 26,99 9,94 13 7,54 2,78 216 27,29 10,06 14 8,60 3,17 240 27,44 10,11 15 9,27 3,42 312 27,60 10,17 16 9,88 3,64 336 27,75 10,22 17 10,48 3,86 360 28,05 10,33 18 11,08 4,08 4500 28,05 10,33

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Observar, na Figura 4, as regiões referentes aos paramentos de montante, jusante, contato concreto-rocha e crista. A região central representa o CCR e o retângulo ao fundo a rocha de fundação.

FIGURA 4 – Malha de elementos finitos – Simulação de bloco CCV e fundação

– Espessura de face de montante de 0,8m.

4 - RESULTADOS OBTIDOS 4.1 TEMPERATURAS NO NÚCLEO DO CCR O termômetro TE 36, foi instalado na cota 184,5m do bloco 17, e os termômetros TE 53 e 55 foram instalados no bloco 8, cotas 182m e 187m, respectivamente. A Figura 5 apresenta uma comparação entre as temperaturas medidas por estes termômetros com os resultados das simulações de evolução térmica efetuadas para pontos da malha de elementos finitos localizados, exatamente, na posição dos mesmos. As simulações, considerando tanto lançamento em camadas de 0,33m quanto em blocos de 2m de altura mostram evoluções de temperaturas nitidamente diferentes. Como era de se esperar, o lançamento em camadas permite uma perda maior de calor para o meio ambiente, ao contrário do lançamento em blocos: a elevação média de temperatura no caso de camadas é de cerca de 8°C ao passo que em blocos esta elevação chega a, aproximadamente, 11,6°C. Nota-se nas simulações que, independentemente do tipo de lançamento do CCR, o arrefecimento térmico dos pontos localizados no núcleo passa a ser nítido por volta de 2 meses de idade. Este fato pode ser confirmado através do TE 36 que atingiu um pico de temperatura de 40,7°C, aos 21 dias de idade e indicou 40°C aos 74 dias de idade. O TE 36 e o TE 53 indicaram elevações de temperatura de 12°C e 10°C, muito próximos da elevação adiabática de 10,3°C obtida em ensaios laboratoriais. Na Figura 5 observa-se, que no caso das simulações no maciço de CCR, para os nós correspondentes aos três termômetros analisados, as curvas das

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simulações tanto de camadas quanto blocos, apresentam valores quase coincidentes. É possível verificar que os resultados do TE 36 são praticamente coincidentes com a simulação do lançamento em blocos. Já para os TE 53 e 55 isto não ocorreu, em função das características construtivas específicas (tais como velocidade de lançamento, tempo de exposição e de cura, etc) nos locais onde os mesmos foram instalados.

28

30

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42

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (

°C)

TE 36 Camadas 60cm TE 36 Blocos 60cm TE 36 Camadas 80cm TE 36 Blocos 80cmTE 36 Camadas 100cm TE 36 Blocos 100cm TE 36 Camadas 200cm TE 36 Blocos 200cmTE 53 Camadas 60cm TE 53 Blocos 60cm TE 53 Camadas 80cm TE 53 Blocos 80cmTE 53 Camadas 100cm TE 53 Blocos 100cm TE 53 Camadas 200cm TE 53 Blocos 200cmTE 55 Camadas 60cm TE 55 Blocos 60cm TE 55 Camadas 80cm TE 55 Blocos 80cmTE 55 Camadas 100cm TE 55 Blocos 100cm TE 55 Camadas 200cm TE 55 Blocos 200cmLeitura do TE 36 Leitura do TE 53 Leitura do TE 55

FIGURA 5 – Temperaturas medidas nos termômetros 36, 53 e 55 do núcleo do CCR e sua comparação com as simulações.

Através do TE 47, localizado a cerca de 0,5m da rocha de fundação verificou-se, nitidamente, ocorrer perda de calor para a mesma: sua elevação máxima de temperatura foi de 6°C (lançamento a 30°C e máxima atingida de 36°C) ao passo que se a elevação de temperatura fosse adiabática o valor atingido seria próximo de 44°C. 4.2 - INFLUÊNCIAS DA ESPESSURA DA FACE MONTANTE Pode ser observado, através da Figura 6, que as evoluções de temperatura, para pontos distantes quase 6m da face de montante, são praticamente iguais. Esta figura apresenta as temperaturas máximas calculadas não, necessariamente, no mesmo instante, para nós situados numa seção transversal, na elevação 185m. Convém salientar que nesta figura encontram-se representadas simulações feitas para diferentes espessuras da face de montante: 0,8 ; 1,0 e 2,0m. Supôs-se que os concretos de face fossem lançados a 18°C e o CCR a 28°C.

TE 55

TE 53

TE 36

BLOCOS

CAMADAS

10

UHE Lajeado - Temperatura máxima atingida x Distância da face

30

32

34

36

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40

42

44

46

48

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5

Distância da face de montante (m)

Tem

per

atu

ra m

áxim

a (°

C)

Tmáx - camadas - face 0,8m Tmáx - blocos - face 0,8m Tmáx - camadas - face 1,0mTmáx - blocos - face 1,0m Tmáx - camadas - face 2,0m Tmáx - blocos - face 2,0m

FIGURA 6 – Temperaturas máximas atingidas pelo concreto em função da distância da face de montante, para simulação de lançamento em camadas e

em blocos As evoluções de temperatura registradas pelos termômetros TE 34 e o TE 35 instalados no concreto convencional na elevação 184,5m, da face de montante, a 0,4m e 0,75m desta face, respectivamente, estão apresentadas nas Figuras 7 a 10, a seguir. A máxima temperatura medida pelo termômetro TE 34 (temperatura de lançamento=28°C) foi 41,4°C e pelo TE 35 (temperatura de lançamento=29°C) foi de 42,6°C. Deve-se considerar que os TE34 e TE35 sofrem influência da região próxima à galeria e esta pode ser a causa das pequenas diferenças que ocorreram entre os valores medidos e os calculados: nas simulações a galeria foi suprimida e, em seu lugar foi considerada a existência de CCR. A Tabela 5 mostra as temperaturas máximas atingidas pelos nós que representam os termômetros TE 34 e TE 35, na malha de elementos finitos nas simulações de camadas e blocos, nas espessuras de face de montante 0,6m ; 0,8m ; 1,0m e 2,0m. Nestes casos o CCV foi lançado a 18°C e 28°C

TABELA 5 – Temperaturas máximas calculadas nos nós dos TE 34 e TE 35

através de simulações em camadas e em blocos. Temperatura máxima calculada (°C) TE 34 TE 35

Esp. da face montante (m)

Temperatura de lançamento (°C) Camadas Blocos Camadas Blocos 18 37,4 39,1 40,6 42,8 0,6 28 38,8 44,5 40,5 48,1 18 37,6 39,4 40,3 43,0 0,8 28 39,1 44,5 41,1 48,1 18 37,7 39,7 40,3 43,1 1,0 28 39,3 44,5 41,5 48,1 18 37,7 40,0 40,2 43,3 2,0 28 39,5 44,5 42,2 48,2

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A Figura 7 mostra a evolução de temperatura do termômetro TE 34 para simulações de lançamento do CCV a 18°C e 28°C em camadas. Observam-se as diferenças de 3,7°C entre a máxima temperatura medida e a calculada na simulação por camadas, lançadas a 18°C, e de 1,9°C para simulação por camadas lançadas a 28°C. Quando simulado o lançamento do concreto em blocos, conforme mostrado na Figura 8, esta diferença chega a 1,4°C para temperatura de lançamento 18°C e ultrapassa a temperatura máxima medida em 3,1°C quando lançada a 28°C. Embora as diferenças apontadas sejam, em alguns casos, relativamente pequenas, para que houvesse coincidência de valores seria necessário simular exatamente as condições de lançamento do concreto em rampas.

UHE Lajeado - Termômetro 34 - Simulação em Camadas - Temperaturas de Lançamento 18°C e 28°C

28

30

32

34

36

38

40

42

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (

°C)

Face de Montante 0,6m TL=18°C Face de Montante 0,8m TL=18°CFace de Montante 1,0m TL=18°C Face de Montante 2,0m TL=18°CFace de Montante 0,6m TL=28°C Face de Montante 0,8m TL=28°CFace de Montante 1,0m TL=28°C Face de Montante 2,0m TL=28°CLeitura do Termômetro TE 34

FIGURA 7 – Temperaturas medidas no termômetro 34, do concreto convencional de face montante e sua comparação com a simulação em

camadas.

UHE Lajeado - Termômetro 34 - Simulação em Blocos - Temperatura de Lançamento 18°C e 28°C

28

30

32

34

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40

42

44

46

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (

°C)

Face de Montante 0,6m TL=18°C Face de Montante 0,8m TL=18°CFace de Montante 1,0m TL=18°C Face de Montante 2,0m TL=18°CFace de Montante 0,6m TL=28°C Face de Montante 0,8m TL=28°CFace de Montante 1,0m TL=28°C Face de Montante 2,0m TL=28°CLeitura do Termômetro TE 34

FIGURA 8 – Temperaturas medidas no termômetro 34, do concreto convencional de face montante e sua comparação com a simulação em blocos.

TE 34

TE 34

TL=28°C

TL=18°C

TL=28°C

TL=18°C TL=18°C

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A Figura 9 mostra a evolução de temperatura do termômetro TE 35 para simulações de lançamento do CCV a 18°C e 28°C em camadas. Observam-se as diferenças de 2°C entre a máxima temperatura medida e a calculada na simulação por camadas, lançadas a 18°C, e de 0,4°C para simulação por camadas lançadas a 28°C.

UHE Lajeado - Termômetro 35 - Simulação em Camadas - Temperatura de Lançamento 18°C e 28°C

28

30

32

34

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0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (

°C)

Face de Montante 0,6m TL=18°C Face de Montante 0,8m TL=18°CFace de Montante 1,0m TL=18°C Face de Montante 2,0m TL=18°CFace de Montante 0,6m TL=28°C Face de Montante 0,8m TL=28°CFace de Montante 1,0m TL=28°C Face de Montante 2,0m TL=28°CLeitura do Termômetro TE 35

FIGURA 9 – Temperaturas medidas no termômetro 35, do concreto

convencional de face montante e sua comparação com a simulação em camadas.

Quando simulado o lançamento do concreto em blocos, conforme mostrado na Figura 10, a temperatura do nó ultrapassa a máxima medida pelo TE35, em 0,7°C para temperatura de lançamento 18°C e a ultrapassa em 5,6°C quando simulado lançamento a 28°C.

UHE Lajeado - Termômetro 35 - Simulação em Blocos - Temperaturas de Lançamento 18°C e 28°C

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

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0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (°

C)

Face de Montante 0,6m TL=18°C Face de Montante 0,8m TL=18°CFace de Montante 1,0m TL=18°C Face de Montante 2,0m TL=18°CFace de Montante 0,6m TL=28°C Face de Montante 0,8m TL=28°CFace de Montante 1,0m TL=28°C Face de Montante 2,0m TL=28°CLeitura do Termômetro TE 35

FIGURA 10 – Temperaturas medidas no termômetro 35, do concreto convencional de face montante e sua comparação com a simulação em blocos.

TE 35

TE 35

TL=28°C

TL=18°C

TL=28°C

TL=18°C

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Pode ser observado, na Figura 11, que para um nó situado no meio geométrico, da face de montante de concreto convencional, na elevação 185m, as respostas térmicas são diretamente proporcionais às espessuras da face.

UHE Lajeado - Simulação em Camadas - Nós no meio da face de CCV e na interface CCV/ CCR

28

30

32

34

36

38

40

42

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Tempo (hora)

Tem

per

atu

ra (

°C)

meio da face 0,6m meio da face 0,8m meio da face 1,0m meio da face 2,0minterface 0,6m interface 0,8m interface 1,0m interface 2,0m

FIGURA 11 – Temperaturas de nó situado no meio da face de montante de concreto convencional e outro na interface CCV / CCR , lançados à 18°C.

A Figura 12 ilustra a influência da espessura da face montante de concreto convencional, nas temperaturas máximas atingidas pelos nós situados no meio da face e na interface CCV-CCR. Verifica-se para as simulações efetuadas, que aumentos de espessura da face montante com CCV, acarretam conseqüentes incrementos nas temperaturas máximas. Ao se passar, por exemplo, de 0,6m para 2m de espessura, no caso de simulação do lançamento em camadas, o aumento pode ser de 5,7°C para nó situado no meio da face;para o mesmo nó, no caso de simulação de lançamento em blocos, o aumento chega a 8°C. Para um ponto situado na interface, estes números são de 3,6°C no caso de lançamento em camadas e 5,5°C no caso de lançamento em blocos.

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UHE Lajeado - Situação A nó meio da face montante - Situação B nó interface CCV/CCR - Lançamento em blocos e camadas - Temperatura de

lançamento 18°C

34

36

38

40

42

44

46

48

0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1

Espessura da face de montante (m)

Tem

per

atu

ra (°

C)

Meio da face - Camadas Meio da face - BlocosInterface CCV-CCR - Camadas Interface CCV-CCR - Blocos

FIGURA 12 – Temperaturas máximas atingidas por pontos situados no meio do concreto convencional da face montante, de barragem de CCR.

As simulações mostraram que os pontos localizados próximos à interface CCV-CCR atingem temperaturas máximas superiores aos situados no meio da face, no CCV. Este fato foi comprovado pelos termômetros instalados na barragem e ocorre até uma espessura de face de 1m. As simulações de espessura de face de CCV de 2m mostram comportamento inverso: termperaturas máximas são atingidas em locais próximos ao meio da face pois o fluxo de calor tanto para o ambiente externo como para o CCR é diminuido em função da maior distância a ser percorrida. 5 - CONCLUSÕES l as simulações de evolução de temperaturas através do método dos

elementos finitos mostraram resultados compatíveis com as leituras efetuadas em termômetros embutidos nos concretos compactado com rolo e convencional. As pequenas variações encontradas devem-se às diferenças entre as condições reais de lançamento dos concretos e as simuladas;

l as temperaturas máximas atingidas pelo concreto convencional de face

são diretamente proporcionais à sua espessura, pelo menos até 2m de espessura;

l a evolução térmica do concreto compactado com rolo “rampado” , para

efeito de simulação térmica, encaixa-se entre valores obtidos para lançamento “em camadas” e “em blocos”;

l termômetros embutidos no CCR e no CCV são importantes ferramentas

para controle das condições de concretagem. Suas informações podem ser usadas para uma avaliação criteriosa sobre eventuais causas de fissuração, caso isto venha a ocorrer e, se for efetuada uma retroanálise através procedimento adequado.

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6 - AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Investco e à Themag pelo apoio para o desenvolvimento do trabalho e permissão para divulgação das informações. 7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Furnas, Departamento de Apoio e Controle Técnico – Diversos relatórios de

dosagem e caracterização de concretos para a UHE Lajeado. 2. Consórcio Construtor Lajeado e Furnas – Diversos relatórios de

instrumentação. 3. Themag – Projetos básico e executivo.