As novas barragens e o controlo de segurança
Carlos PinaInvestigador Coordenador do LNEC
ENEC 2011 - Encontro Nacional de Engenharia Civil
FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
21 de Maio de 2011
– Sujeitas ao
Regulamento de Segurança de Barragens
700 barragens : Capacidade da Albufeira≥ 100 000 m3
Altura: H ≥30 m (100, 14%),
30 m> H≥15 m (160, 23%),
H < 15 m (450, 63%)
Tipo: Aterro (82%), Betão (17%), Alvenaria (1%)
Barragens em PORTUGAL
Grandes Barragens Portuguesas
Grande hídrica
Mini-hídricas
Irrigação
Abastecimento de água
Fins múltiplos
Barragem de Alqueva
Abóbada de dupla curvatura :
altura máxima …………………... 96 m
volume total da albufeira .......4150 hm3
Volume de betão ..........0,687 x 106
m3
Final da construção: 2003
150154
130
110
90
70
40
50
60
80
100
120
140
(m)
C.I
.
D C.I.D
- piezómetro
C.I. - cortina deD - dreno
impermeabilização
Barragem de ODELOUCA
Barragem de terra com perfil zonado:
altura máxima …………………... 76 m
Volume de aterro...............2,1 x 106
m3
Volume total da albufeira ........157 hm3
Final da construção: 2010
0
2.000
4.000
6.000
8.000
<1950 1960 1970 1980 1990 1995 2000 2004 Today 2010 2015
MW
Fonte: MEI; DGEG; REN
HYDRO-ELECTRICIDADE - CAPACIDADE INSTALADA
> + 50%> + 50%> + 50%
15%15% >70%>70%
HYDRO
% do potencial
HYDROHYDRO
%% do potencialdo potencial18%18%
26%26%
33%33%
42%42%
46%46%
Incremento significativo do investimento em energias renováveis
Incremento significativo do investimento em energias renováveis
Mitigação das emissões de carbonoMitigação das emissões de carbono
GARANTIA DE FORNECIMENTO
GARANTIA DE FORNECIMENTO
COMPROMISSOAMBIENTAL
COMPROMISSOAMBIENTAL
ProgramaObjectivos
Resolução do Governo português sobre política energética (N.169/2005 Outubro 05)
Capacidade de energia eólica instalada[MW]
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Abril 2010: 3 764 MW
Produção eólica horária em Novembro 2006
Dada a volatilidade de produção de algumas energias renováveis, o crescimento da capacidade de produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis só será possível com um importante aumento das capacidades de bombagem e armazenamento.
Seleccionar os locais que permitissem atingir a meta de 7000 MW, em 2020, optimizando objectivos ambientais e de sustentabilidade
Proposta PNBEPH
10
25 locais potenciais25 locais potenciais
Objectivos estratégicos:
• Contribuir para as metas de produção de energias renováveis
• Reduzir a dependência energética nacional
• Reduzir emissões de gases de efeito de estufa
InventInventáário Nacional de locais com rio Nacional de locais com
Elevado Potencial HidroelElevado Potencial Hidroelééctricoctrico
FAQE
QRE
FCD
QE – Questões Estratégicas
FA – Factores ambientais
QRE – Quadro de referência estratégico
FCD – Factores críticos para a decisão
1. Alterações climáticas
2. Biodiversidade
3. Recursos naturais e património cultural
4. Riscos tecnológicos e naturais
5. Desenvolvimento humano e
competitividade
AVALIAÇÃO ESTRATÉGICA AMBIENTAL (AEA)
PNBEPHDonos de
OBRA
Capacidade Instalada
(MW)Conclusão
Pagamento ao ESTADO(Euros)
Investimento(Euros)
Foz-Tua EDP 323,6 2013 53 100 000 339 000 000
Gouvães IBERDROLA 660 2018 303 730 000 406 703 877
Padroselos IBERDROLA 230 2018 254 425 900
Alto Tâmega IBERDROLA 127 2018 141 785 825
Daivões IBERDROLA 118 2018 152 872 094
Fridão EDP 256 2016 231 700 000 242 000 000
Alvito EDP 136 2016 268 000 000
Girabolhos ENDESA 354,8 2016 35 000 005 360 130 000
Total 2 205,4 623 530 005 2 164 917 696
Outros Aproveitamentos
Ribeiradio EDP/EVIVA 72 2012 - 150 000 000
Baixo Sabor (Escalão Montante / Escalão Jusante) EDP 140 / 36,2 2012 / 2013 - 430 000 000
Total 2 644 917 696
Novos Aproveitamentos Hidroeléctricos em curso (com DIA)
Environmental impact assessment
Project
Beginning of construction
Beginning of Production
CRONOGRAMA TIPO
>INAG - Instituto da Água>LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil>ANPC – Autoridade Nacional de Protecção Civil
>EDP>Iberdrola>Endesa
�Projectistas portugueses e espanhóis�Empreiteiros
Entidades públicas envolvidas
Controlo de segurança Regulamento de segurança
Donos de Obra
Fases de vida da obra
Projecto
Construção
Período de exploração normal
Abandono e demolição
Primeiro enchimento
Período de exploração inicial
Ob
serv
ação
Seg
ura
nça
Controlo de segurança Regulamento de segurança
N32°E;83°SE
N14°E;34°NW
N02°E;87°NW
N62°E;89°SE
vertical discontinuity
upstream
fault C
Modelo para análise do
Sismo Máximo de Projecto
Modelo para análise do
deslizamento pela
fundação
Controlo de segurança no projectoIntervenção do LNEC
>Arquivo dos dados da observação
Sistema GestBarragens(www.lacerta.lnec.pt/gestbarragens)
Controlo de segurança Regulamento de segurança
-7.1
0
20
40
(mm)
50.4
0.0
(mm)
7.2
0
(mm)
14
35.0
28
0.2818E-09
0.6533E-06 -.1186E-04
-.7179E+02 0.3317E-01 -.4384E-05
-10.2
0.5514E+01
(mm)
10.2 0.8560E+01
VALUES OBSERVED AND CALCULATED
IRREVERSIBLE EFFECTS
81 79 78 80 82 83 84 85
0 20 40 80 60 90.5 m
h4
WATER LOAD EFFECT
86 87 88 89 90 91 92 93
90.5
(m)
0
ano
WATER
LEVEL
NOV ABR
Log(1 + t/2125) t
JAN FEV MAR JUN MAI JUL SET AGO OUT
cos(T) TEMPERATURE VARIATIONS EFFECT
sen(T)
DEZ
t3t2
h3
Interpretação do comportamento
Barragem do Baixo Sabor
Barragem gravidade: Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………… 45 m .……………………………………………………………………. 123 m
comprimento total entre encontros ... 315 m ..…………………………………………..………………………. 505 m
Vista de jusante e vista de montante (fotografias obtidas em Março de 2011)
Barragem do Baixo Sabor (escalão de montante)
Aproveitamento de Ribeiradio
Barragem de Ribeiradio (arco-gravidade) ……... 74 m
Barragem de Ermida (gravidade) ………………… 35 m
Ermida
Ribeiradio
(COBA 2009)
Aproveitamento Hidroeléctrico de Fridão
Barragem principal
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 98 m
comprimento total entre encontros ………......… 300 m (EDP 2011)
Aproveitamento Hidroeléctrico de FridãoBarragem de jusante - Gatão
Barragem gravidade:
altura máxima ………………………………………... 34 m
comprimento total entre encontros ………… 152,3 m
(EDP 2011)
20,08 m
8,50 m
NMC = NPA =
=86,0 m
32,35 m
NmE =
77,0 m
8,50 m
Barragem do Alvito
Barragem arco-gravidade:
altura máxima ………………………………………. 89 m
comprimento total entre encontros ………..…302 m
MDME
perfil tipo na zona
não galgável
corte vertical pelo
descarregador
Barragem de Foz Tua
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 108 m
comprimento total entre encontros ………….. 275 m
(EDP, LNEC 2010)
Barragem do Alto Tâmega
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 106,5 m
comprimento total entre encontros ………..… 330 m
S.R
.
S.R
.
Alçado desenvolvido
(m)
325
300
275
250
225
200
(m)
325
300
275
250
225
200
consola de fecho
consola lateral
MEMD
JD10 JD9 JD8 JD7 JD6 JD5 JD4 JD3 JD2 JD1 J0 JE1 JE2 JE3 JE4 JE5 JE6 JE7 JE8 JE9 JE10
fecho
Barragem de Daivões
Barragem arco-gravidade:
altura máxima ……………………………………... 74,5 m
comprimento total entre encontros ………….. 265 m
MD240
230
210
190
170
150
ME
156,5
231
Barragem de Gouvães
Barragem gravidade:
altura máxima …………………………………… 30 m
comprimento total entre encontros ………… 232,7 m
887,5
857,5
Corte pelo bloco 4 orte pelo bloco 1
Barragem de Girabolhos
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 105,5 m
comprimento total entre encontros ………….. 415 m
MEMD
300 m
212 m
198 m