Post on 18-Apr-2015
Corps of Engineers
BUILDING STRONG®
Medidas Interinas de Redução de RiscosJosé Hernández, P.E.Engenheiro Geotécnico RegionalU.S. Army Corps of EngineersSouth Atlantic Division Jose.Hernandez@usace.army.mil
Workshop - Segurança de Barragens Brasília, Brasil20-24 maio 2013
(1) MIRRs são abordagens de redução de riscos para a Segurança de Barragens de curto prazo, enquanto se busca soluções de longo prazo.
(2) MIRRs devem, na medida do possível, baixar a probabilidade de falhas, bem como de consequências associadas.
Gestão de Riscos
Base Política de PreferênciasAvaliação de Riscos
Base analítica
Comunicação de RiscosIntercâmbio interativo de informações,
opiniões, e preferências relativas a riscos
Diretrizes de Risco Tolerável
MIRRs incluem e se alinham com as Políticas de
Controle de Riscos à Segurança de Barragens
do USACE
Objetivo
Definição de RiscoRisco = Carga Provável x Probabilidade de Carga, dada uma Carga Específica x Consequências de Falha
Triagem de Análise de Risco na Carteira (SPRA) FY05-09
Barragens identificadas como apresentando risco inaceitável, “Elaborar Plano de Medidas Interinas de Redução de Riscos ”
Fila Nacional de “Estudos Avaliativos (IES)”
Concluir Estudo de Modificação de Segurança de Barragens (DSMS)
(caso justificado com base no IES)
Processo de Gestão de Riscos
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PMIRRNecessário
Princípios
É inadequado se referir ao equilíbrio ou trade-off entre segurança pública e outros benefícios do projeto.
Portanto, apenas após alcançar conformidade com as diretrizes de risco tolerável à segurança pública, é possível considerar outras metas e objetivos do projeto.
Carteira de Segurança de Barragens do
USACE - Processo de Gestão de Riscos
Elaborar Processo
MIRR
Modificar PMIRR (caso
necessário)
Modificar PMIRR (caso
necessário)
Princípios
O princípio de “Não causar danos” deve embasar todas as ações direcionadas à redução de riscos à Segurança de Barragens.
A aplicação deste princípio assegurará que a implementação de MIRRs propostas resulte no comprometimento da Segurança de Barragens em qualquer momento ou durante a implementação de MIRRs.
Princípios
Decisões são informações sobre risco, mas não são baseadas em risco.
Decisões com informações sobre risco integram as tradicionais áreas de análise e julgamento da engenharia.
Responsabilidade global pela segurança pública obriga o USACE a garantir que todos os projetos sejam seguros contra falhas catastróficas que resultem em descargas descontroladas de água dos reservatórios.
MIRRs devem estar atreladas à área documentada de interesse ou ao modo de falha potencial.
MIRRs não devem ser ações de manutenção contínua, nem seguir procedimentos padrão.
MIRRs devem explicitar como o plano pretende reduzir o risco global por meio da diminuição de cargas, consequências ou probabilidade de falhas.
Um estudo por si só não é uma MIRR, e em nada contribui para reduzir riscos. Caso um estudo seja referenciado por uma MIRR, este deve conter informações quanto ao seu uso para diminuir riscos.
MIRRs
MIRRs
MIRRs Não Estruturais são tão importantes quanto MIRRs Estruturais.
As agências locais e o público devem ser informados. Devem ter consciência das decisões que possam lhes afetar e oportunidade de participar projeto.
Lembre-se que o risco apresentado por um sistema poderá mudar com a implementação das MIRRs, mas nem sempre este risco será diminuído.
MIRRs
Restrições de reservatório devem receber consideração séria, sendo necessário explicar (citando motivos muito específicos) o porquê de não estarem sendo implementadas.
Planos de Controle d'Água (WCPs) devem prestar apoio às MIRRs.
A Lei de Política Nacional do Meio Ambiente (NEPA) deve fazer parte do processo desde o início, devendo sua discussão fazer parte das MIRRs.
No caso de mudanças nas operações do sistema, alteração nas restrições ao uso do reservatório, ou mudanças nos impactos à montante ou à jusante do projeto ou mesmo fora dos seus limites, poderá ser necessário rever o Plano de Controle d’Água (WCP) ou desenvolver um Plano de Operação Interino (IOP) .
IOPs podem ser utilizados para suplementar WCPs na orientação de sistemas operacionais.
A existência de um IOP não reduz a responsabilidade pela atualização do WCP do projeto.
MIRRs e WCPs
Impactos Globais das MIRRs
Considerar alterações ao risco global do projeto quando da elaboração da MIRR. É necessário assegurar que a redução do
risco de um tipo específico de falha não amplie o risco global do projeto.
A implementação da MIRRs não implicará em novos riscos ao projeto?
O que é uma MIRR? As MIRRs não devem ser consideradas como processo
permanente de remediação de questões referentes à segurança de barragens.
Os fatores a seguir são utilizados para determinar se uma MIRR é justificada: Tempestividade – Poderá ser implementada de forma tempestiva? Se
for necessário mais tempo e um volume maior de recursos para a investigação e projeção, uma MIRRs provavelmente não será cabível.
Custo/benefício – Seu custo se encaixa no escopo de um projeto de manutenção maior (com recursos OeM)? Caso o custo extrapole esse limite, uma MIRRs provavelmente não será cabível.
Risco – A medida reduzirá o risco global ao público à jusante? MIRRs não devem acarretar novos riscos. Será, portanto, necessário empreender análises prévias.
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Orientação para um Plano de MIRRs
Capítulo 7, “Medidas Interinas de Redução de Riscos à Segurança de Barragens,” e Apêndices M e N no USACE ER 1110-2-1156, “Segurança de Barragens – Política e Procedimentos”
Prestar orientações e procedimentos para a elaboração e implementação de MIRRs necessárias para DSAC I, II e III
Recursos para a preparação e implementação do PMIRRs provém de fundos OeM do projeto
Utilizar dados existentes no projeto (estudos, análises, dados de desempenho).
Utilizar as conclusões da SPRA como primeira abordagem na elaboração das MIRRs.
Dar seguimento com análises de Modo de Falha em Potencial (PFMA) para captar PFMs adicionais significativas.
Refinar as MIRRs com base nas conclusões do PFMA e nos novos dados do projeto.
Assegurar que o Plano de Ação Emergencial (PAE) esteja atualizado.
Destacar um Oficial de Assuntos Públicos (PAO) para a Comunicação e Elaboração do Plano de Riscos.
Capacitar e testar a equipe interna e o pessoal local na estratégia das MIRRs.
Realizar um Exercício de Emergência para um evento de lançamento, com a presença de autoridades locais e estaduais.
MIRRs Etapas Básicas
• Descrição e finalidades do projeto como um todo.
• Visão global dos indutores de risco de falhas em potencial; anexar Relatório PFMA.
• Resumo das consequências associadas a cada um dos PFMs para incluir: perda de vidas, prejuízos econômicos e ambientais.
• Listar alternativas das MIRRs estruturais e não estruturais consideradas, para redução da probabilidade de falha e/ou consequências associadas aos diferentes modos de falha.
Conteúdos do PMIRRs
• Para cada MIRR considerada, documentar a discussão geral sobre sua capacidade de reduzir a probabilidade de falhas e consequências associadas, impacto potencial sobre as finalidades do projeto, impactos ambientais e impactos econômicos à região; tanto positivos quanto negativos.
• Recomendações finais das MIRRs a serem implementadas para cada PFM.
• Programar a implementação e calcular o custo para o USACE (proprietário da barragem) e outras partes interessadas (stakeholders) de cada MIRR recomendada.
Conteúdos do PMIRRs
• Comentários do DQC/ATR e resolução dos comentários.
• PAE atualizado, refletindo riscos específicos ao local e Exercícios de Emergência para barragens DSAC I, II, e III realizados de forma condizente com o risco envolvido.
• Comunicação (tanto interna quando externa) do Plano de Riscos.
Apêndices do PMIRRs
PMIRRs
São Documentos vivos. Devem ser revisados quando… ocorrem mudanças surgem novas informações são realizados novos estudos após a conclusão da fase de remediação
Devem focalizar riscos “significativos” quando identificados numa PFMA como parte de um PA, IES e DSMS.
Possíveis Motivos para Rejeição de MIRRss
Consideração inadequada de restrição do reservatório, ou justificativa pela falta de restrição
Sistema de Alerta com notificação automática ao público Descargas do reservatório com base em previsões de
chuvas Descrição inadequada das consequências Surgiram saliências ? O melhor é contar com estoques de
agregados para emergências. “Copiar e Colar” Aguardando estudos . . .
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Porque utilizar o PFMA com MIRRs?
Cada barragem é única, com vulnerabilidades específicas.
Identificar falhas em potencial “indutoras de risco” com o auxílio de um facilitador capacitado e equipe multidisciplinar.
Combinar as MIRRs com a falha em potencial identificada, geologia, projeto e carga da barragem para determinar se está suscetível a falha.
PFMA = esboço do PMIRRs
1. Alterações operacionais
a. Restrições do reservatóriob. Alterações nos padrões de descarga
2. MIRRs Estruturais
3. MIRRs Não Estruturais
MIRRs Alternativas
O rebaixamento do nível do reservatório tende a resultar em uma redução da carga sobre o sistema que, por sua vez, reduz a probabilidade de falha.
Restrições do reservatório e modificação do plano de regulação do reservatório devem sempre constituir uma opção a ser abordada no PMIRRs.
Caso seja vedada a restrição do reservatório, devem ser apresentados os motivos específicos.
Segurança da Vida Acima de Tudo
1. Restrições do Reservatório
Rebaixar a cota do reservatório, mantendo o nível mais baixo.
A - elevação do nível, mantendo os cuidados com a segurança
B - Redução imediata para reduzir “picos” acima do nível sazonal
“Restrições” do Reservatório
MIRRs Estruturais melhoram a resposta do sistema ao reduzir a probabilidade de falha.
MIRRs Estruturais geralmente requerem uma modificação física na barragem ou nas suas estruturas.
Algumas MIRRs Estruturais podem ser incorporadas às medidas recuperativas de
longo prazo.
2. MIRR Estrutural
Programa de injeção com nata direcionado à mitigação da Infiltração.
Melhorar sistemas de coleta de infiltração. Construir trincheira de corte para mitigar a
infiltração. Construir um dique à jusante para reduzir o fluxo
diferencial. Isolar a área do problema. Construir uma berma para controle de Infiltração
/Estabilidade à jusante.
Exemplos de MIRRs Estruturais para Infiltração/Estabilidade
Bolivar Dam
Construção de Tapete de Infiltração Emergencial
Instalação de Sistema de Drenagem no Pé da Barragem
MIRRs Não Estruturais podem incluir ações de curto prazo voltadas à redução de riscos, sem modificar a barragem ou suas estruturas.
MIRRs Não Estruturais, tais como aumento do monitoramento e vigilância ou estocagem de agregados, podem auxiliar na redução da probabilidade de falhas, por detecção precoce e melhoria da capacidade de intervir, caso ocorra um incidente.
Outros exemplos incluem testes PAE para notificação e evacuação, atualização do mapeamento de inundações no PAE, etc. Tais medidas poderão reduzir a perda de vidas.
3. MIRRs Não Estruturais
Crista
Cortina de Injeção
Spillway
Ravena
Dis
mal
Cre
ek
BarragemReservatório
Sumidouros
Área de Vigilância Expandida
Nolin Dam
Reservatório A
Reservatório B
Reservatório C
Reservatório D
Alterações no Sistema Operacional e Capacitação da Equipe Regional do Projeto
Rever Limites de desmatamento – Capacidade de Detecção
Barragem Nolin
Remoção da Vegetação
Barragem Lewisville
Barragem Proctor
Vigilância e Monitoramento
Facilita a detecção precoce de problemas
Proporciona mais tempo para implementação do PAE e redução das consequências
Deve focalizar modos de falha
NÃO usar apenas o cronograma de monitoramento existente
Rever Instrumentação – Monitoramento Aprimorado
As Diretrizes Federais de Segurança de Barragens exigem instrumentação adequada e um sistema de monitoramento, bem como boas práticas de engenharia, com a finalidade de:
Proporcionar dados para a validação das premissas do projeto
Proporcionar informações sobre o comportamento contínuo da estrutura de contenção de água
Observar o desempenho de instalações críticas
Aprimorar a engenharia de ponta das barragens
Princípios de Monitoramento
Focalizar esforços e custos na realização de monitoramento de desempenho em áreas mais suscetíveis a falhas.
Alguns instrumentos e sistemas de observação poderão ser julgados desnecessários ou redundantes.
Alguns instrumentos e sistemas de observação poderão ser necessários.
(segundo FERC Capítulo 14, julho de 2005)
Objetivos do Monitoramento
Definir métodos futuros e frequência de medições e/ou observações de parâmetros críticos que possam apontar indícios de desempenho inadequado da barragem.
Estabelecer limites de desempenho relacionados a modos específicos de falha e/ou condições de carga.
Aumentar a consciência do pessoal de campo quanto às expectativas de desempenho.
(segundo USBR Comprehensive Facility Review)
Objetivos do Monitoramento
Parte Superior da Zona de Solução
Parte Inferior da Zona de Solução
Estudo de Caso: MIRRs do Dique Green River Lake
-0.35
-0.30
-0.25
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
-2+502+507+5012+5017+5022+50
Station (ft)
Cum
ulat
ive
Mov
emen
t (ft
)(-
Dow
n / +
Up)
RM-4
Recalque Máximo = 3.5”(de 1981 a 2008)
Medições de Elevação
Record Pool (1979)
Spillw ay Crest 100-yr
300-yr
PMF
Dam Crest
Winter Pool
Summer Pool 0.5-yr
1-yr
10-yr
-0.30
-0.25
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011
Cum
ulat
ive
Mov
emen
t (f
t)
660
670
680
690
700
710
720
730
Poo
l Ele
vatio
n (f
t)
Elevação de Gatilho do Reservatório?
RM-4 Recalque
Reservatório
“Acionador” dos dados de Medição/Cota
550
600
650
700
750
800
21+70
20+80
19+70
18+80
17+80
16+90
15+90
14+90
14+05
13+30
12+50
11+70
11+15
10+30
9+40
8+30
7+60
6+50
5+30
4+10
3+20
2+00
0+90
-0+3
0
-1+1
0
-2+0
0
-3+4
0
-4+6
0
-6+8
0
-9+6
0
Station along Dike Centerline
Ele
vatio
n (f
eet)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
Gro
ut (
cubi
c fe
et)
Cubic Feet of Grout Cement Cubic Feet of Grout Sand Cubic Feet of Grout Fly Ash
DC-1 DC-5
DC-6
(translated to centerline)
Bottom of Grout Hole
High Grout Takes
Dike Crest - EL 735
Spillw ay Pool - EL 713
Summer Pool - EL 675
Winter Pool - EL 664
Depth of Know n Weathering
Concrete Bulkhead
Solution Zone
Top of Rock
Highly Weathered Limestone
Top of Grout Hole
RM-4
Elevação do Acionador?
“Combinando” Dados de Geologia e
de Alta Absorção de Calda
Estratégia de Vigilância Resultante
Atualizar o PAE
Mapa do PAE em Formato Clássico(1965-2009)
Folha de Mapa – Série de Mapas de Ruas
Agregados Grossos
Agregados Finos
Pré-Estocagem de Materiais
Exemplo de MIRRs: EstocagemBarragem Proctor
Realizar Manutenção Preventiva da Instrumentação
Rever o Acesso a Jusante para Possíveis Medidas Heroicas
Realizar Comunicações Abertas/Transparentes
Falhas potenciais específicas do projeto Indicadores de emergências Procedimentos de notificação e registro Controles temporários Estudos de longo prazo, investigações e
possíveis medidas de remediação Comunicação do Plano de Riscos
Capacitar Pessoal de Campo para enfrentar:
O Nível do Exercício deve estar baseado na classificação DSAC
• Funcional
• Sobre a Mesa
• Chamar Contactos
Realizar Exercícios de Emergência
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Diretrizes do USACE para Realização de Exercícios de Emergência
Exercises* Classifications
Drill Tabletop Functional Exercise
Full Scale Exercise
DSAC I and High Hazard Potential
Year 1, 3, 5, etc….
Year 2, 4, 6, etc….
At DSO discretion
DSAC II or III and High Hazard Potential
Year 1, 3, 5, etc…
Year 2, 4, 6, etc
At DSO discretion
At DSO discretion
DSAC IV or V Significant Hazard Potential
Year 1 – 4 and 6 - 9. etc….
Year 5, 10, etc…
At DSO discretion
At DSO discretion
Low Hazard Potential At DSO discretion
Considerar Sistemas de Alerta
Contrastando MIRRs com Medidas Permanentes
MIRRs não devem induzir a riscos adicionais além dos já existentes.
MIRRs devem ser tempestivas (implementadas em ≤ 6 meses).
Algumas MIRRs podem se tornar permanentes, com base em recomendações IES ou DSMS.
MIRRs são financiadas por meio da conta OeM, sujeitas a limitações descritas nas orientações sobre Grandes Reabilitações.
Status quinzenal da Implementação de Planos MIRRs Aprovados
Medidas Interinas do Plano de Redução de Riscos xxx District Dams
As of 24 November 2011
Concluído: Não Concluído:
Click on Tabs at Bottom of Screen for Medidas Interinas do Redução de Riscos Para cada Dam listed below:
Nome do projeto para Financiamento Implementação MIRRs
projeto A$250K
projeto B$600K
projeto C$275K
projeto D$1.3M
projeto E$530K
projeto F$965K
projeto G$313K
projeto H$320K
projeto I$690K
projeto J$990K
projeto K$600K
projeto L$110K
projeto M$1.2M
Red text indicates new informações.
Rastreamento de MIRRs
Planilha Excel Elaborada pelo Distrito de Fort Worth é considerada exemplo de Boas Práticas.
Completed: Incomplete:
projeto A
DSAC: III PM: Secondary POC:
SPRA: 11 Jul 05 Office Phone: Office Phone:
MIRRs Approval Date: 10 Jun 11 Cell: Cell Phone:
Comunicação Plan Approval Date: 10 Jun 11
PFMA: Not scheduled at this time.
IES: Not scheduled at this time.
Interim Risco Reducção Measure Status Recommendation Scheduled/Completed Acção Taken Cost Remarks
Reason Not Fully Implemented
Estocagem Emergencial de Materials
Emergency flood fighting materials such as gravel, sand, geotextile, e riprap should be stockpiled in areas that are fully accessible in a high water event. falhas em potencial related to Percolação can progressively erode soil from embankment or is foundation resulting in rapid failure of the dam.
FY13Waiting on quotes from DLA for materials.
$150K Funding e Resources
Update Vigilância e Monitoramento Schedule
There are long-established inspecção thresholds for different Reservatório elevaçãos. Based on the results of the IES, there may be changes to these thresholds if required.
FY11Some interim changes are being incorporated at this time.
$25K
Communicação Plan Implementação
Date Visit/Meeting Notes/Highlights/Issues
4-Nov-11 Congressional Visit PPMD e Operaçãos personnel met with represenatives from Congressman's office to discuss the projeto, DSAC III Dams, e the USACE Segurança de Barragens Program.
É necessário contar com um Plano de Medidas Interinas de Redução de Riscos (PMIRR)? (25 pontos)
Já foi preparado e aprovado um PMIRR ? (9 pontos)
Um PMIRR aprovado já foi totalmente implementado e regularmente atualizado (de acordo com o cronograma do PMIRR aprovado)? (10 pontos)
Todos os itens previstos no PMIRRs foram concluídos? (6 pontos)
Cartão de Pontuação no PMIRR
MIRRs são medidas de curto prazo adotadas para reduzir, na medida do possível, o risco de falhas catastróficas até que reparos permanentes possam ser empreendidos ou realizadas investigações que descartem a probabilidade de determinado Modo de Falha Potencial.
O enfoque dos esforços e gastos com MIRRs se direciona aos “vetores de risco” de falhas em potencial.
Resumo
Restrições e modificações de reservatório do WCP devem ser consideradas para barragens DSAC I, II, ou III.
MIRRs Estruturais poderão ser incorporadas aos reparos de longo prazo.
Com qualquer PMIRR, o nível de detalhamento deve estar de acordo com o risco global apresentado pela barragem.
Resumo
MIRRs não estruturais podem auxiliar na redução da probabilidade de falhas por meio da detecção precoce e melhoramento da capacidade de intervenção, caso ocorra um incidente, mantendo boa relação custo/benefício.
Comunicação com os atores interessados e públicos interno e externo é essencial para gerar confiança, bem como para a coordenação de avaliações e conquista de apoio.
Resumo
Thank You!Muito Obrigado!
Primeiro Workshop USACE Primeiro Workshop USACE sobre Segurança de Barragenssobre Segurança de Barragens