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1 Barragem de Enrocamento com Núcleo de Asfalto na UHE Foz do Chapecó Herweg, C. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Cortez, C. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Santos, M.M. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Resumo: Desde o início do século passado, materiais betuminosos estão sendo usados em barragens para vedação. Primeiramente nas faces e posteriormente em núcleos, o concreto asfáltico em barragens comprovou, ao longo do tempo, ser eficaz e economicamente competitivo, principalmente em regiões chuvosas ou com escassez de materiais de vedação nas proximidades. Na UHE Foz do Chapecó e na UHE Jirau, respectivamente construído e em construção pela Camargo Correa, foi utilizado pelas primeiras vezes no Brasil o núcleo asfáltico em barragem. Este trabalho apresenta as sequencias construtivas, especificações, equipamentos, ensaios e resultados do controle tecnológico para a barragem de núcleo asfáltico da UHE Foz do Chapecó. Abstract: Since the beginning of last century, bituminous materials are being used in dams for sealing. First on face dam and subsequently in its core, the asphalt concrete in dams proven to be effective and economically competitive, especially in wet areas or works with limited sealing materials nearby. In Foz do Chapecó HPP and Jirau HPP respectively built and under construction by Camargo Correa, it was used for the first time asphalt core dam in Brazil. This paper presents the construction sequences, specifications, equipment, testing and results of technological control for the core asphalt dam in Foz do Chapecó HPP. 1 INTRODUÇÃO Os núcleos asfálticos são corpos visco-elásticos que, quando submetidos à aplicação de cargas são definitivamente influenciados pela temperatura e tempo (VISSER, 1970). Segundo Horg (1993), o concreto asfáltico é praticamente impermeável, resistente à erosão e envelhecimento, de boa trabalhabilidade e compactação oferecendo poucas juntas na construção do núcleo. O asfalto possui capacidade auto-cura quando exposto a: Recalque diferencial de fundações com pressíveis, ou possível efeito arqueamento. Fissura ou danos por terremotos. Recalques gerais de aterro. O asfalto no corpo da barragem permanecerá flexível e impérvio por toda a sua vida útil, devido às condições climáticas próximo ao ideal. Devido ao problema de compactação de argila em regiões chuvosas (devido à umidade acima da ótima), a escolha por colocação de núcleo asfáltico ajuda na redução de prazo nas obras de barragem. Em climas frios porém este tempo pode ser maior. O uso do núcleo de asfalto elimina o risco de possíveis falhas de vedação (ocorridas por exemplo por contaminação da argila originada de áreas de empréstimo). As barragens de núcleo de asfalto são hoje em dia uma alternativa segura para barragens altas e comprovando ser alternativas muito competitivas em relação a outros tipos de barragens. 1.1 Histórico Na década de 1930 foram construídas na Alemanha as primeiras barragens com face de concreto betuminoso. Devido ao bom desempenho, estas lajes serviram de incentivo para projetos e construções deste tipo de barragem. Na década de 50, apenas como uma medida adicional de segurança às barragens de face de concreto betuminoso, foram construídas as

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Barragem de Enrocamento com Núcleo de Asfalto na UHE

Foz do Chapecó Herweg, C. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Cortez, C. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Santos, M.M. Camargo Correa, São Paulo, São Paulo, Brasil, [email protected] Resumo: Desde o início do século passado, materiais betuminosos estão sendo usados em barragens para vedação. Primeiramente nas faces e posteriormente em núcleos, o concreto asfáltico em barragens comprovou, ao longo do tempo, ser eficaz e economicamente competitivo, principalmente em regiões chuvosas ou com escassez de materiais de vedação nas proximidades. Na UHE Foz do Chapecó e na UHE Jirau, respectivamente construído e em construção pela Camargo Correa, foi utilizado pelas primeiras vezes no Brasil o núcleo asfáltico em barragem. Este trabalho apresenta as sequencias construtivas, especificações, equipamentos, ensaios e resultados do controle tecnológico para a barragem de núcleo asfáltico da UHE Foz do Chapecó. Abstract: Since the beginning of last century, bituminous materials are being used in dams for sealing. First on face dam and subsequently in its core, the asphalt concrete in dams proven to be effective and economically competitive, especially in wet areas or works with limited sealing materials nearby. In Foz do Chapecó HPP and Jirau HPP respectively built and under construction by Camargo Correa, it was used for the first time asphalt core dam in Brazil. This paper presents the construction sequences, specifications, equipment, testing and results of technological control for the core asphalt dam in Foz do Chapecó HPP. 1 INTRODUÇÃO

Os núcleos asfálticos são corpos visco-elásticos que, quando submetidos à aplicação de cargas são definitivamente influenciados pela temperatura e tempo (VISSER, 1970).

Segundo Horg (1993), o concreto asfáltico é praticamente impermeável, resistente à erosão e envelhecimento, de boa trabalhabilidade e compactação oferecendo poucas juntas na construção do núcleo.

O asfalto possui capacidade auto-cura quando exposto a:

Recalque diferencial de fundações com pressíveis, ou possível efeito arqueamento.

Fissura ou danos por terremotos. Recalques gerais de aterro. O asfalto no corpo da barragem permanecerá

flexível e impérvio por toda a sua vida útil, devido às condições climáticas próximo ao ideal.

Devido ao problema de compactação de argila em regiões chuvosas (devido à umidade acima da

ótima), a escolha por colocação de núcleo asfáltico ajuda na redução de prazo nas obras de barragem. Em climas frios porém este tempo pode ser maior.

O uso do núcleo de asfalto elimina o risco de possíveis falhas de vedação (ocorridas por exemplo por contaminação da argila originada de áreas de empréstimo).

As barragens de núcleo de asfalto são hoje em dia uma alternativa segura para barragens altas e comprovando ser alternativas muito competitivas em relação a outros tipos de barragens.

1.1 Histórico

Na década de 1930 foram construídas na Alemanha

as primeiras barragens com face de concreto

betuminoso. Devido ao bom desempenho, estas lajes

serviram de incentivo para projetos e construções

deste tipo de barragem. Na década de 50, apenas como uma medida

adicional de segurança às barragens de face de concreto betuminoso, foram construídas as

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primeiras barragens com núcleo de concreto asfáltico.

Devido à escassez de argilas, na década de 1970 foram iniciados estudos mais aprofundados na Noruega. Na China foi construída a primeira barragem com núcleo de concreto asfáltico

Entre 1978 e 1993 foram construídas na Noruega 5 de 6 grandes barragens com núcleo de concreto asfáltico, sendo a maior delas com 125 m de altura.

A maior barragem de núcleo asfáltico do mundo foi construída na Austrália (Fiesterntal). Ela possui 98m de núcleo e 150 m de altura.

Desde 1955, cerca de 100 barragens de aterro com núcleo de asfalto foram concluídas. Até hoje todas elas demonstraram registros de excelente desempenho..

1.2 Método do Concreto Asfáltico Ciclópico

Hoeg (1993) – o método se assemelha ao

processo de execução por penetração direta tipo macadame.

Visser (1970) – Neste processo, o concreto asfáltico ciclópico é produzido através de penetração inversa.

1.3 Método Russo

O método russo usa uma mistura rica de CBUQ em

asfalto (10 a 14%) que é aplicada em formas de aço

com 1m de altura.

Após a retirada das formas (à no máximo 45º C)

as camadas de transição são lançadas e compactadas

em ambos os lados do núcleo.

Por exigir grande ductibilidade são utilizadas em

clima frio, não exigindo nenhum tipo de

compactação ou equipamento especial. Devido ao

grande percentual de betume utlizado pode ter um

custo alto.

1.4 Método Mecânico

Na UHE Foz do Chapecó, foco deste trabalho, foi

utilizado o método mecânico, que utiliza uma

pavimentadora, permitindo a colocação das

transições simultâneamente ao núcleo betuminoso.

Existem dois tipos de misturas para construção de

núcleo betuminoso:

Similar a um concreto ciclópico, com a adição de agregados de rocha de grandes

dimensões (Ø 10 a 40cm), vibrados em uma mistura rica em betume (30 a 40%), tornando-o menos atrativo;

Concreto betuminoso convencional –espalhado e compactado por equipamento.

2 O EMPREENDIMENTO

2.1 Localização

A Usina Hidrelétrica Foz do Chapecó se localiza no

rio Uruguai, entre os municípios de Águas de

Chapecó (SC) e Alpestre (RS).

Figura 1: Foz do rio Chapecó no rio Uruguai

Foto 1: Local do empreendimento

2.2 Principais Características do

Empreendimento

A hidrelétrica de Foz do Chapecó tem potencia

instalada de 855MW geradas através de 4 turbinas

Francis de eixo vertical.

Seu vertedouro possui 15 vãos com comportas

segmento de 18,7 m x 20,6 m, dimensionadas para a

vazão máxima de 62.190m³/s

3

O desvio do rio foi realizado através de túneis de

adução de 18 m x 18 m com seção arco retângulo.

A queda líquida nominal 49,8 m.

Figura 2: Arranjo Geral

3 Barragem Principal

Foi prevista uma barragem de concreto compactado

a rolo no estudo de viabilidade de Foz do Chapecó.

Após uma otimização econômica o projeto básico

apresentou a barragem como sendo de enrocamento

com núcleo argiloso.

Devido as dificuldades em explorações de jazidas

de argila e períodos chuvosos correndo o risco de

atraso no cronograma, foi viabilizada a barragem de

enrocamento com núcleo asfáltico.

3.1 Barragem Principal Características

Foram desenvolvidos critérios de projeto de mistura

padrões em núcleos de asfalto. A mistura mais

econômica do concreto asfáltico atende a curva

Fuller de classificação melhorado com um

componente de classe fina menor que 0.075 mm

(conteúdo enchimento).

Para eliminar segregação e para melhorar a

capacidade de trabalho, o tamanho de agregado

máximo deve ser menor que 18 mm. O conteúdo de

ligante normal fica entre 6 e 7% (VEIDEKKE).

A Barragem de enrocamento com núcleo asfáltico

possui borda livre de 3,4m e largura de coroamento

(sem a passarela de pedestre com 7 m de largura e

coroamento na cota 268,93m.

O comprimento da barragem é de 548 m (crista),

a altura média é de 48 m e o volume total com as

ensecadeiras incorporadas é de 1.800.00 m³.

3.2 Barragem Principal – Especificação do

Núcleo

O núcleo da barragem é composto de CBUQ

(cimento asfáltico, agregados e adição).

O mastique foi produzido no traço 1:1:3, com

cimento asfáltico de petróleo 85-100 + filler calcário

+ agregado 3mm. Foi usado ácido estearina na

proporção 1,5% sobre o peso do cimento. Os

agregados possuem índice de forma superior à 0,5.

Como material fino foi utilizado o filler calcário,

representando 30% em peso do total.

3.3 Barragem Principal – Seções típicas

Figura 3: Barragem Principal – Seção Típica

Figura 4: Ensecadeira de montante – Seção Típica

Figura 5: Ensecadeira de jusante – Seção Típica

4

Legenda:

E1 - Enrocamento

E2L - Enrocamento lançado

T1 - Transição Filtro

T2 - Transição Fina

T3 - Transição Grossa

T3L - Transição Lançada

SL - Solo Lançado

SC - Solo Compactado

RR - Rip-Rap

Figura 6: Barragem Principal – Seção Típica

Legenda:

1 - Núcleo Asfáltico.

2 - Transição Fina

3 - Transição Grossa

4 – Enrocamento Fino

5 – Enrocamento Grosso

As camadas adjacentes ao núcleo respeitaram o

critério de filtro contendo britas com as

características expressas abaixo (conforme ICOLD-

1992)

D100 núcleo ≥ D10 trans

D10 trans ≥ 0,25.D10 maciço

D50 ≥ 10 mm e D15 < 10 mm.

Figura 7: Seção do Plinto 1 - Núcleo Asfáltico.

2 - Transição Fina

3.4 Barragem Principal – Equipamentos

Nos últimos anos, os equipamentos usados para a

colocação das camadas de núcleos de asfalto

melhorou significativamente.

Através de equipamentos de maior capacidade e

de fácil carregamento consegue-se manter o calor do

asfalto e melhorar sua qualidade.

Para a execução do núcleo asfáltico foram

utilizados uma máquina acabadora (Kolo Veidekke),

um trator para aplicação de mastique, um rolo

compactador para o núcleo (1.000kg), dois rolos

compactadores para as transições (2.700kg), uma

escavadeira, uma carregadeira com caçamba e três

caminhões Tibecrete.

Para a construção da barragem principal foram

utilizados uma escavadeira para o rip-rap, cinco

escavadeiras basculantes, quarenta e dois

caminhões, três rolos compactadores CA600 e

quatro tratores D8.

Foi utilizada uma usina de asfalto modelo CIBER

UAB 18E Advanced com capacidade de produção

de 80 t/h.

5

Foto 2: Usina de Asfalto - Gravimétrica.

3.5 Barragem Principal – Mão de Obra

Cento e setenta e seis pessoas foram envolvidas

diretamente na construção da barragem principal,

sendo Cento e vinte dois operadores, quarenta

colaboradores e quatorze pessoas na supervisão.

3.6 Sequencia das Atividades

A construção da barragem principal foi dividida em

duas fases (antes e após o desvio do rio).

A primeira fase contou com três etapas:

Ensecadeira do vertedouro, tratamento de fundação

na margem esquerda e tratamento de fundação na

margem direita.

A segunda fase compreendeu o desvio do rio

pelas adufas e o alteamento da barragem principal.

3.6.1 Etapa I

No período seco do primeiro ano de obra foi construída a ensecadeira do vertedouro junto a margem direita. Nesta etapa o canal de aproximação do vertedouro, a bacia de dissipação, o canal de restituição e o circuito adutor foram escavados. A fundação do vertedouro também foi tratada.

Figura 8: 1ª Etapa de desvio do Rio

Foto 3: Vista da Obra em Outubro/2007

3.6.2 Etapa II

A segunda etapa inicia com o esvaziamento da área

ensecada e com a concretagem do vertedouro. Os

serviços da primeira etapa são concluídos.

No período seco do segundo ano de obra foi

lançada a ensecadeira junto à margem esquerda para

tratamento da fundação da barragem principal. A

ensecadeira de tratamento da fundação foi então

removida

6

Figura 9: 2ª Etapa de desvio do Rio

Foto 4: Tratamento de Fundação do Plinto – Fev./08

Foto 5: Tratamento de Fundação do Plinto – Fev./08

Foto 6: Tratamento de Fundação do Plinto – Fev./08

3.6.3 Etapa III

No período seco do terceiro ano de obra, a ensecadeira é lançada junto à margem direita para tratamento de fundação da Barragem Principal no leito do rio.

As obras civis e de montagem do vertedouro, das adufas e dos muros de encontro com a barragem principal e com a barragem de fechamento da ombreira direita são concluídos.

A barragem de fechamento da ombreira direita é alteada.

Figura 10: 3ª Etapa de desvio do Rio

7

Foto 7: Tratamento Fundação Plinto MD– Jan./09

Foto 8: Conclusão das atividades no Vertedouro –

Agosto/09

3.6.4 Etapa IV

A ensecadeira do vertedouro é removida. Após a construção das ensecadeiras no leito do rio no período seco do quarto ano de obra, o escoamento do rio passa a ser pelas adufas.

A fundação da barragem na faixa sob a ensecadeira é tratada.

Figura 11: 4ª Etapa de desvio do Rio

Foto 9: Remoção da Ensecadeira do Vertedouro – 27/10/2009

Foto 10: Fechamento do Rio e Desvio pelas Adufas – 02/11/2009

8

Foto 11: Construção das Ensecadeiras – 22/11/2009

3.6.5 Etapa V A barragem principal é alteada.

Figura 12: 5ª Etapa de desvio do Rio

3.7 Pista Experimental

Para certificação do processo e dos materiais foi montada uma pista de testes com 25 m de comprimento fora da região da barragem. Comprovou-se atendimento às especificações técnicas e de projeto. O núcleo asfáltico não pode ser executado durante as chuvas ou com umidade. O limite máximo de execução de camadas sobrepostas de concreto asfáltico é de 4 camadas por dia, já longitudinalmente admite-se 1,5m/min.

Foto 12: Pista de Testes

Foto 13: Início da Execução do Núcleo Asfáltico.

Foto 14: Execução do trecho manual do Núcleo Asfáltico.

9

Foto 15: Execução do trecho manual do Núcleo Asfáltico.

Foto 16: Abastecimento com massa asfáltica.

Foto 17: Execução do Núcleo Asfáltico.

Foto 18: Lançamento de Transição Grossa.

Foto 19: Execução do Núcleo Asfáltico.

Foto 20: Compactação da Transição Fina.

10

Foto 21: Compactação do Núcleo.

Foto 22: Retomada após as chuvas e ensaios.

Foto 23: Dispositivo para aquecimento e secagem da camada inferior

Foto 24: Vista Geral

Foto 25: Ombreira Direita

Foto 26: Ombreira Direita - Aplicação de Mástique

11

Foto 27: Ombreira Direita – Execução do Núcleo

Foto 28: Ombreira Esquerda – Limpeza do Plinto

Foto 29: Ombreira Esquerda – Execução do Núcleo

4 Controle Tecnológico do Núcleo Asfáltico O asfalto tinha, diariamente, sua temperatura medida na usina (≤ 177ºC), no silo da carregadeira 140ºC≥ T ≥173ºC) e no momento da compactação (T ≥140ºC).

A massa asfáltica tinha teor de asfalto entre 6% e 6,6% com índice de vazios menor do que 3%.

Foto 30: Controle de Temperatura A granulometria desta mistura, assim como a

espessura da camada, também eram verificados diariamente.

Data Número Nº

do de do

Ensaio Registro Ensaio 15,9 11,2 9,5 7,9 4,8 2,8 2,0 1,2 0,6 0,3 0,15 0,075

438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438

100,0 90,5 83,5 75,5 61,2 52,4 41,9 30,0 23,0 19,1 16,5 13,8 6,22

0,06 1,80 1,91 2,02 2,89 2,30 2,01 1,82 1,65 1,36 1,10 0,93 0,36

0,06 1,99 2,29 2,68 4,72 4,39 4,80 6,06 7,17 7,14 6,67 6,70 5,81

15,9 11,2 9,5 7,9 4,8 2,8 2,0 1,2 0,6 0,3 0,15 0,075

100,0 84,7 78,7 68,3 53,4 43,8 35,8 27,2 19,8 17,1 14,4 12,1

100,0 96,7 90,7 80,3 65,4 55,8 47,8 35,2 27,8 25,1 20,4 16,1

%CAP

% CAP

UHE FOZ DO CHAPECÓ - Núcleo Asfáltico

Percentagem PASSA

CB

UQ

Coef. de Variação (%)

Estatística Acumulada:

Nº de Amostras

Média

Abertura das Peneiras (mm)Camada

6,0 a 6,6

Desvio Padrão

Peneiras

Especificação - Dosagem CBUQ

06

Resumo Granulometria Núcleo - % Passa

FURNAS Estatístico Controle CBUQ Núcleo Asfáltico

CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Curva Granulométrica Núcleo Asfáltico

200 100 50 30 16 10 7 4 5/16"?

7/165/8

3/4

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00Diâmetro das Partículas (mm)

Po

rcen

tag

em

qu

e p

assa (

%)

Média Acumulada Limites

Data Número Nº

do de do

Ensaio Registro Ensaio 15,9 11,2 9,5 7,9 4,8 2,8 2,0 1,2 0,6 0,3 0,15 0,075

438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438 438

100,0 90,5 83,5 75,5 61,2 52,4 41,9 30,0 23,0 19,1 16,5 13,8 6,22

0,06 1,80 1,91 2,02 2,89 2,30 2,01 1,82 1,65 1,36 1,10 0,93 0,36

0,06 1,99 2,29 2,68 4,72 4,39 4,80 6,06 7,17 7,14 6,67 6,70 5,81

15,9 11,2 9,5 7,9 4,8 2,8 2,0 1,2 0,6 0,3 0,15 0,075

100,0 84,7 78,7 68,3 53,4 43,8 35,8 27,2 19,8 17,1 14,4 12,1

100,0 96,7 90,7 80,3 65,4 55,8 47,8 35,2 27,8 25,1 20,4 16,1

%CAP

% CAP

UHE FOZ DO CHAPECÓ - Núcleo Asfáltico

Percentagem PASSAC

BU

Q

Coef. de Variação (%)

Estatística Acumulada:

Nº de Amostras

Média

Abertura das Peneiras (mm)Camada

6,0 a 6,6

Desvio Padrão

Peneiras

Especificação - Dosagem CBUQ

06

Resumo Granulometria Núcleo - % Passa

FURNAS Estatístico Controle CBUQ Núcleo Asfáltico

CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Curva Granulométrica Núcleo Asfáltico

200 100 50 30 16 10 7 4 5/16"?

7/165/8

3/4

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00Diâmetro das Partículas (mm)

Po

rcen

tag

em

qu

e p

assa (

%)

Média Acumulada Limites Figura 13: Curva granulométrica do núcleo asfáltico

Através do controle tecnológico constatou-se que em uma média de 438 amostras a porcentagem média de cimento asfáltico betuminoso foi de 6,22%, tendo um desvio padrão de 0,36% e coeficiente de variação de 5,81%.

Tabela 1: Controle tecnológico do núcleo asfáltico

Data Número Nº

do de do

Ensaio Registro Ensaio

438 437 428 428 428 427

6,24 13,8 2,577 2,608 1,3 160,6

0,25 0,93 0,01 0,05 0,26 5,38

Máximo 6,6 16,1 175,0

Mínimo 6,0 12,1 150,0

Desvio Padrão

Gmb

médio

(g/cm3)

Nº de Amostras

% CAPElevação

do Topo

Estatística Acumulada:

Média

UHE FOZ DO CHAPECÓ - Núcleo Asfáltico

Camada

Nº% Filler

Temperatura

Usina

(ºC)

EstacaGmm

(g/cm3)

Vv (%)

Especificação - - < 2,5

FURNAS Estatístico Controle CBUQ -

Resumo CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Data Número Nº

do de do

Ensaio Registro Ensaio

438 437 428 428 428 427

6,24 13,8 2,577 2,608 1,3 160,6

0,25 0,93 0,01 0,05 0,26 5,38

Máximo 6,6 16,1 175,0

Mínimo 6,0 12,1 150,0

Desvio Padrão

Gmb

médio

(g/cm3)

Nº de Amostras

% CAPElevação

do Topo

Estatística Acumulada:

Média

UHE FOZ DO CHAPECÓ - Núcleo Asfáltico

Camada

Nº% Filler

Temperatura

Usina

(ºC)

EstacaGmm

(g/cm3)

Vv (%)

Especificação - - < 2,5

FURNAS Estatístico Controle CBUQ -

Resumo CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Mensalmente a execução do núcleo sofria paralisação de 3 dias para resfriamento e extração dos corpos de prova (com temperatura menor do que 40º C). Estes corpos de prova são ensaiados quanto à compressão axial e triaxial, índice de vazios, teor de asfalto e permeabilidade. As juntas também são verificadas visualmente.

12

Tabela 2: Controle tecnológico do núcleo asfáltico

Data da construção: 24/02/2010 (camada Nº 115 com 22 cm e Camada Nº 116 com 25 cm)

Extração dos corpos-de-prova: 28/02/2010 (período noturno).

Cota do Topo: 246,50 246,50

Estaca: 38+4,10 46+3,5

Corpo-de-prova: B 26 B 28

Camada 116

Camada 115

Vv (%)

Laboratório A B C D E F G Média

B-23 0514/10 34+7,2 6,08 13,7 162,0 2,579 2,620 1,6 1,33 1,45 1,64 1,49 - - - 1,48

B-26 0517/10 38+4,1 - - - - - - 0,89 0,96 1,36 1,32 - - - 1,13

B-28 0519/10 46+3,5 6,26 14,3 160,0 2,577 2,607 1,2 1,29 1,91 1,26 1,04 - - - 1,38

B-23 0514/10 34+7,2 6,28 12,8 173,0 2,593 2,612 0,7 - - - - 1,17 0,64 1,48 1,10

B-26 0517/10 38+4,1 - - - - - - - - - - 1,49 0,70 1,55 1,25

B-28 0519/10 46+3,5 6,18 14,9 162,0 2,582 2,617 1,3 - - - - 1,04 1,30 1,18 1,17

Obs: A=topo e D=base (camada 116)

E=topo e G=base (camada 115)

115

BARRAGEM PRINCIPAL - 4ª Parada

RegistroEstaca

coleta

CAP

(%)

Filler

(%)

Temperatura

Lançamento

Volume de vaziosGmm

(g/cm3)

Resultados das amostras extraídas na barragem

116

246,50

34+7,2

B 23

Camada CP

Resultados das amostras compactadas no laboratório - LançamentoGmb

(g/cm3)

FURNAS

CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Data da construção: 24/02/2010 (camada Nº 115 com 22 cm e Camada Nº 116 com 25 cm)

Extração dos corpos-de-prova: 28/02/2010 (período noturno).

Cota do Topo: 246,50 246,50

Estaca: 38+4,10 46+3,5

Corpo-de-prova: B 26 B 28

Camada 116

Camada 115

Vv (%)

Laboratório A B C D E F G Média

B-23 0514/10 34+7,2 6,08 13,7 162,0 2,579 2,620 1,6 1,33 1,45 1,64 1,49 - - - 1,48

B-26 0517/10 38+4,1 - - - - - - 0,89 0,96 1,36 1,32 - - - 1,13

B-28 0519/10 46+3,5 6,26 14,3 160,0 2,577 2,607 1,2 1,29 1,91 1,26 1,04 - - - 1,38

B-23 0514/10 34+7,2 6,28 12,8 173,0 2,593 2,612 0,7 - - - - 1,17 0,64 1,48 1,10

B-26 0517/10 38+4,1 - - - - - - - - - - 1,49 0,70 1,55 1,25

B-28 0519/10 46+3,5 6,18 14,9 162,0 2,582 2,617 1,3 - - - - 1,04 1,30 1,18 1,17

Obs: A=topo e D=base (camada 116)

E=topo e G=base (camada 115)

115

BARRAGEM PRINCIPAL - 4ª Parada

RegistroEstaca

coleta

CAP

(%)

Filler

(%)

Temperatura

Lançamento

Volume de vaziosGmm

(g/cm3)

Resultados das amostras extraídas na barragem

116

246,50

34+7,2

B 23

Camada CP

Resultados das amostras compactadas no laboratório - LançamentoGmb

(g/cm3)

FURNAS

CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.

Controle Tecnológico Foz do Chapecó

Foto 31: Extração de Corpos de Prova

Foto 32: Corpos de Prova

4.1 ACOMPANHAMENTO DA

CONSTRUÇÃO

Figura 14: Camadas de dez/09 (inferior) até abr/10 (crista) Em dezembro de 2009 foram executadas 28 camadas (com altura de 25 cm) totalizando 252.838 m³. Em janeiro de 2010 foram 42 camadas (413.028m³), em fevereiro 40 camadas (420.897 m³), em março 60 camadas (321.685 m³), em abril 26 camadas (36.948 m³) dando um total de 196 camadas.

Na média foram executadas 2,2 camadas / dia totalizando 1.445.396 m³.

Foto 33: ACOMPANHAMENTO - 30/04/2010

Foto 34: VISTA AÉREA - JUSANTE - 31/08/2010

13

Foto 35: VISTA AÉREA - MONTANTE - 31/08/2010

5 CONCLUSÃO

Comum na Europa, Africa e Ásia, a barragem de

núcleo asfáltico da UHE Foz do Chapecó, primeira

no Brasil, demonstrou ser uma solução atrativa, pois

permitiu atingir metas arrojadas de prazos.

Os resultados dos ensaios triaxias, índice de

vazios, teor de asfalto evidenciaram atendimento

quanto às especificações técnicas quanto à rigidez, à

resistência, à forma de ruptura e à permeabilidade.

O comportamento mecânico e hidráulico da

mistura asfáltica está compatível à valores

encontrados na literatura internacional.

A capacidade de auto-cicatrização do núcleo

asfáltico também é item de destaque elevando a

segurança da estrutura em situações de recalques

diferenciais.

Em locais com condições climáticas adversas

para trabalhar com materiais argilosos e quando há

necessidade de cumprir prazos curtos esta solução

demonstrou ser bastante atrativa e potencialmente

aplicável em estruturas hidráulicas.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Braga, J.A.; Apresentação universidade UNIOESTE

curso de engenharia (2002), Cascavel

Feiner, A; Lehnert, J.& Lörh, A. (1976). Asphalt

concrete cores problems and their solutions. XII

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ICOLD, México.

Hoeg, K. (1993). Asphaltic Concrete Core for

Embankment Dams. StikkaTrykk, Norway.

Icold (1992) Bituminous cores for fill dams. Icold,

Bulletin 84, Paris.

Icold (1999). Barragens de Aterro com

Revestimento de Concreto Asfáltico – Resumo e

Recomendações. Boletim

Jones, G.A. & White, A.C. (1999). Design and

construction of the asphaltic concrete core at

Ceres dam. The Africcam Soil Mechanics

Conference, Durban.

Saxegarrd, H. (2000) Asphalt core for embankment

dams. International Journal of Water Power &

Dams Construction.

Saxegarrd, H. (2002) Asphalt core dams: increased

productivity to improve speed of construction.

International Journal of Hydropower & Dams.

Saxegarrd, H. (2003) The crack self healing

properties of asphalt concrete in hydraulic

structures. Internacional Water Power & Dams

Construction.

Vasconcelos, L.K., Soares, J.B. e L.M.G. Motta

(2003). Influência da densidade máxima teórica

na dosagem de misturas asfálticas. XVII

Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes,

ANPET, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Visser, W; Schoenian, E. & Poskitt, F, F. (1970).

The application of bitumen for dams. X

Congresso Internacional de Grandes Barragens,

ICOLD, Espanha.