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7/25/2019 Tipos e Arranjos de Barragens.pdf
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ARRANJO GERAL DE UMAPROVEITAMENTO
(J.P. COLMANETTI & A.P. ASSIS)
Prof.: Alexandre Gil Batista Medeiros
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Arranjo de
uma Barragem
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Vertedouro
Adufa de desvio
- Controlar o nível do reservatório;
- Tipo de vertedouro
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• Concreto
• Barragem de Terra eEnrocamento
Arco
Gravidade
Contrafortes
Seção homogênea
Seção heterogênea ou zonada
Seção mistaEnrocamento com faceimpermeável a montante
Principais Tipos de Barragens:
(convencionalou tipo CCR)
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FATORES QUE INTERFEREM NO TIPO DEUMA BARRAGEM E SEU ARRANJO GERAL
• Estudo prévio de toda a bacia hidrográfica (Fase de inventário)Introdução
• Definição do arranjo geral (Fase de Viabilidade ou Proj. Básico)
FINALIDADE DA OBRA
FATORES FÍSICOS
Condicionantes
UHE, Abastecimento
etc.
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FATORES FÍSICOS QUE INTERFEREM NOARRANJO GERAL DE UM APROVEITAMENTO
• Condições topográficas locais;
• Geologia e geotecnia local;
• Hidrologia e Condições Climáticas;
• Infra-estrutura regional;
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FORMA DO VALE (Topografia)
Interfere no tipo e disposição das estruturas e naseqüência de construção e desvio do rio.
•
Encaixado e estreito (Barragem de concreto tipogravidade e concreto do tipo arco);
•Semi-encaixado (Barragens do tipo gravidade, comcontrafortes ou Barragens de enrocamento);
•Aberto (Barragens de terra).
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Barragem
Vertedouro
Casa de força
Tomada de água
Arranjo típico em vale estreito
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Ensecadeira
Túnel dedesvio
Vertedouro
Barragem
Casa de força
Tomadade água
Arranjo típico emvale medianamenteencaixado (UHE
Foz do Areia)
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Casa de Força
Barragem
Vertedouro
Canal de fuga
Eclusa
Barragem
Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí)
(Barragem de terra e enrocamento)
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http://slidepdf.com/reader/full/tipos-e-arranjos-de-barragenspdf 12/48UHE Funil-RJ – Barragem tipo abóbada de concreto
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UHE Funil-BA –
Barragem de concreto com contrafortes
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UHE Mascarenhas-ES/MG – Barragem de
concreto a gravidade
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Materiais de construção e características
geotécnicas da fundação
GEOLOGIA E GEOTECNIA LOCAL
Localização das estruturasCaracterísticas das estruturas
Observações:
- Condições de fundação estão relacionadas as característicasgeológicas do seu maciço (influência da própria barragem epercolação d'água);
- Materiais que devem estar disponíveis nas proximidades (solo,
pedra e agregados).
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HIDROLOGIA E CONDIÇÕES CLIMÁTICAS
Cheia de desvio
Cheia de projeto
Distribuição anual das vazões
Tipo e dimensões dasestruturas de desvio
Tipo e dimensões do vertedouro
Períodos de desvio do rioe época de enchimento doreservatório
Distribuição e intensidade dasestações secas e úmidas Tipo de estrutura
Cronograma da obra
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INFRA-ESTRUTURA REGIONAL
Infra-estrutura urbanística local
Infra-estrutura de transportes (acessos)
Disponibilidade de mão-de-obrae equipamentos
Cronograma daobra
Tipo de estrutura
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DEFINIÇÃO DO TIPO DE BARRAGEM
A escolha do tipo de barragem dependerá,principalmente, da existência de material qualificadopara sua construção, dos aspectos geológicos egeotécnicos, e d a conformação topográfica do local da
obra. Outros fatores igualmente importantes para aseleção são:
disponibilidade de solo ou rocha: proveniente de
escavações requeridas, disponíveis em quantidade equalidade adequadas, segundo um fluxo compatívelcom a construção do arranjo proposto;
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natureza das fundações: barragens de enrocamentoe de concreto somente deverão ser colocadas sobre
fundação competentes, enquanto que as de terrapoderão ser colocadas em solo;
condições climáticas: a existência de períodos
chuvosos razoavelmente prolongados trazcomplicações para a construção de aterro de solocompactado ou núcleos de argila.
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Seções Típicas Geotécnicas
• Barragem de terra do tipo homogênea:-indicada quando a rocha se encontra a grandesprofundidades na área em consideração;
-é um tipo de barragem que exige menor declividadenos paramentos de montante e jusante e, portanto,resulta em maiores volumes compactados.
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NAmax
2,5
1
H ba
3,0
1
filtro
NAmin
B
aterro
Seção típica de barragem homogênea de terra
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• Barragem de enrocamento com núcleo argiloso oucom face de concreto :
- indicada quando, na área selecionada, existir rochasã e de boa qualidade ao longo do eixo, à pequenaprofundidade;
- grandes volumes de escavação em rocha na casa de
força, em canais e vertedouros são um bomindicativo para a utilização deste tipo de barragem;
- se existirem períodos chuvosos que prejudiquem aexecução de núcleos de argila, ou a dificuldade naobtenção de material adequado para o núcleo, asolução com face de concreto é a mais indicada.
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10,0
NA
1
0,20,2
11 H ba
El te
núcleo de argilaenrocamento
transição
B
Seção típica de barragem de enrocamento comnúcleo de argila vertical
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1
H ba
Elcr
NAmax B
1
0,8
1
Elte
1
0,5
núcleo de argila
enrocamento
transição
Seção típica de barragem de enrocamentocom núcleo de argila inclinado
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NAmaxB
1 H ba
Elte
plinto transição
enrocamento
laje de concreto
Seção típica de barragem de enrocamento comface de concreto
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• Barragem de concreto :
- Indicada quando o reconhecimento de campo
garantir na área selecionada a existência de rocha sãe com compressibilidade pequena ao longo de todo oeixo, já que estas exercem maiores pressões nasfundações, a pequena profundidade.
- A estabilidade, neste tipo de barragem, é garantidaprincipalmente pelos esforços de gravidade.
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8,0
NAmax
H bl
Elcr
1
H ba
Elte
Seção típica de barragem de concretoconvencional a gravidade
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Detalhes construtivos
- CCR (Barragens tipo gravidade, consumo de
cimento, equipamento de compactação);- Proteção dos taludes nas barragens de terra;
- Borda livre (altura de onda, dissipação da onda e
recalques);- Crista de barragens (4 a 12 m);
- Bermas;
- Desvio do rio: vales fechados e semi-encaixados(túneis por ombreiras rochosas) e no caso de valesabertos (desvio em etapas ou por meio de adufas);
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AHE Serra da Mesa
• Barragem de Terra e Enrocamento – H = 154 m
–
L = 1.500 m – V = 12 x 106 m3
• Circuito Hidráulico Subterrâneo – V escavado = 550 x 103 m3
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ARRANJO GERAL DA UHE SERRA DA MESA
BarragemReservatório
Vertedouro
Túnel de Desvio Canal de Fuga
CircuitoHidráulico
Rio Tocantins
BarragemReservatório
Vertedouro
Túnel de Desvio Canal de Fuga
Tomada d´Água
Rio Tocantins
Casa de Força
BarragemReservatório
Vertedouro
Túnel de Desvio Canal de Fuga
CircuitoHidráulico
Rio Tocantins
BarragemBarragemReservatório
Vertedouro
Túnel de Desvio Canal de FugaCanal de Fuga
Tomada d´ÁguaTomada d´Água
Rio Tocantins
Casa de Força
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Serra da Mesa: Barragem deTerra e Enrocamento
S
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Serra da Mesa:Circuito Hidráulico
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Miranda
• Barragem de Terra e Mista – H = 80 m
– L = 1.060 m
– V = 8 x 106 m3
• Seções Típicas –
Seção Homogênea com Filtro Chaminé – Seção Mista com Núcleo Central de Argila
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Miranda
Mi d D i d Ri
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Miranda - Desvio do Rio
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Miranda: Seções Típicas
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Foz do Areia
• Barragem de Enrocamento comFace de Concreto – H = 160 m – L = 830 m – V = 14 x 106 m3
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Foz do Areia
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Segredo
• Barragem de Enrocamento comFace de Concreto –
H = 145 m – L = 705 m
– V = 7,5 x 106 m3
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Segredo
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AHEIgarapava
(210 MW)
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UHE Tucuruí
• Rio Tocantins (300 km ao sul de Belém,PA)
• Potência Final = 7960 MW• Volume de aterros = 65 milhões de m3
• Volume de concreto = 6 milhões de m3
• Vazão do vertedouro = 110.000 m3/s
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Tucuruí - Arranjo
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Tucuruí – Desvio do Rio
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