SUBSIDIOS PARA INTERACAO ENTRE PROJETO E MANUTENCAO DEBARRAGENS : REALIMENTANDO 0 PROCESSO

Ricardo Aguiar Magalhaes

CEMIG

RESUMO

Levantamento , sistematizagao e analise das deteriorag6es em 43 instalag6es de geragao e barragensda CEMIG . Quantificacao e correlacao destes dados com as caracteristicas histbricas , arranjos , sitios,tipos, locals , causas , riscos, pontos positivos e negativos de projetos operados e mantidos pelaempresa . Extragao das recomendacoes de diregao de estudos e pontos fracos a serem resolvidos comoorientagao na aplicagao de recursos para novos negbcios.

1. INTRODUCAO

As barragens sao orientadas hoje para o retornofinanceiro , preocupando a area tecnica pelaqueda da qualidade com a pulverizagao dosdetentores de concess6es de geragao e pelovacuo na fiscalizagao enquanto mudangasestruturais alteram o modelo eletrico brasileiro.Os pontos negativos de uma decada saosolucionados na seguinte , surgindo novosdesafios ou ocorr2ncias pela negligencia emareas que nao apresentavam problemas . Algunsdesses atravessaram o seculo sem solug6eseficazes e duradouras . As prbximas decadassinalizam o retorno de pequenos e m6diosempreendimentos , a necessidade de criatividade,solug6es alternativas , novos materiais , pulve-rizagao do conhecimento e escassez de grandesempreendimentos.

E fundamental a compilagao do conhecimentodisponivel , evitando retrocesso na qualidade epropriedade das solug6es adotadas nos projetosvindouros. Cabe a engenharia questionar aeconomia em detrimento da qualidade, segu-ranga e , especialmente , operagao e manutengaode empreendimentos . Possulmos grande partedo conhecimento necessario, contudo, nemsempre a tecnologia adequada 6 aplicada devidoao custo inicial de implantagao , novidade datecnica e material , ou dominio parcial do temapelo responsavel.

2. OBJETIVO

Inicialmente as inspeg6es na CEMIG eram acio-nadas por incidentes , gerando grande volume de

dados ao longo do tempo mas de pouca utili-dade, devido a despadronizagao da codificagao.O levantamento e sistematizagao de dadosreferentes 6 manutengao civil de estruturas deinstalag6es de geragao e barragens era dispersoe incompleto , nao se podendo tirar conclus6es detal universo amostral. 0 resultado era o controledeficiente , repetigao dos erros pela desestru-turagao da membria e o planejamento subjetivoou inexistente

Contudo, o volume de dados 6 grande, envol-vendo 43 instalag6es , sejam de geragao oubarragens , cuja idade oscila de recem inaugu-radas ate 100 anos , variando no tipo, nadimensao e na implantagao . Apesar da maioriadas informag6es de deteriorag6es serem descri-tas qualitativamente , foi possivel codificfi-las,viabilizando analise ao longo do tempo e acomparagao reciproca.

0 trabalho objetivou sistematizar o diagnOsticoexistente, analisar os dados e planejar asmanuteng6es, com ganhos de rendimento para aCEMIG, realimentando o processo de projeto,pois projeto e manutengao sao extremos nahistbria de uma estrutura , cujos profissionais naocostumam ter contato. Informagao organizada esubsidio fundamental na decisao sobre novonegbcio.

2. ESCOLHA DAS VARIAVEIS

O universo da engenharia de barragens 6prbdigo em arranjos , modelos, materiais edestinag6es , tornando a escolha de varifiveisparticularmente dificil. Escolhemos, pela abran-

XXIII SeminArlo National de GrandesBarragens 29

gencia e origem, tabelas que classificamdeterioragaes por local e area de engenharia (verFigura 1 ), tipo (ver Figura 2) e causa provavelda ocorrencia (ver Figura 3), desenvolvidas peloICOLD (International Commitee on Large Dams)e aprimoradas na CEMIG. A esta avaliagaoquantitativa acrescentamos uma qualitativaatraves das variaveis: gravidade de risco ocorrido

(ver Figura 4), ponto positivo e ponto negativo deprojeto.

Quanto ao Ponto Positivo ou Negativo de Projeto,as 43 instalacoes foram avaliadas qualitativa-mente, destacando-se os meihores e os poresaspectos onde seu projeto acertou ou errouquanto a adequagao das solugoes adotadas.

I instalacoes divididas em 22 componentes funcionais

CODIGO LOCAL ESTRUTURA GEOTECNICO HIDRAULICO OUTROS TOTAL

RE Reservatorio.BT Barra em de Terra

T

DQ Digue.

SL Sela. relativo a estrutura de concreto e sua capacidadeGM Galeria de Drena gem de suporteBC Barra em de Concret

.

TO Tomada D'6 ua.

AD Adu "o.

CC C.Car a/ Chamine d relativo a estrutura de terra, fundagoes, taludes,TF Tubula o For ada a sso reamento etcUN Unidade Geradora

, ..

CA Canal de Fu a.CF Casa de Fora.EC E d ificio de controle. relativo a estrutura de terra, fundagoes, taludes,VE Vertedouro. asso reamento, etc..EX Extravasores OutrosiDF Descar a de Fundo.

Ai Areas a j usante.

S E Subesta ao. relativo aos problemas que nao pertencem aos gruposAl Area Industrial. anteriores, abrangendolay-out, estetica, patrimonio,AR Area Residencial. ambiente etcarcaismo sinaliza aoVA Vias de acesso.

.., g , ,

Figura 1 . Deterioraooes por Local e Area de Engenharia

30 Tema I - Aspectos lnstkuclonals . Prlvatlzacao

OtIM MUOD acaao Ciao acaoo CMWA arw cmorAAxbdD n 6odcb GCE Oesamgtode air Q6ns

AeE 8V6 OF Wtrl^ 00 a bPM Arab DP bvab(b [Ur ct' Ctdritos PER Ib Iado

AD Aak FDG Fkimcb CPS DMMSdD PbR F UdureArmO3-adj

A -G FEX BCOEb D 3G Daspe-wt RN Rrlua CRifir

f4 Arr cb RS Fmj?cb D3 Dsrtedo Rat R rosdk

AFC RX Cgificet DFP I ciaAr, AItaT RLG DiR Datettatb (Et Q racb

AFR Am-cat Fl?J cl? C is C57 Ces di (B Qerrat

ASS

As ocorrencias foram distribuidas em 103 tipos diferentes,IES re resentados or tres letras maiusculas abrangendo osp p ,

defeitos observados em Campo.

9.R arxo ICT Il - llmlru [NJ LsT J 'IT altoCST C3tragacb INK lnggsl^w CR S8N SbTustc Cweab Iff I CR D&ksR"Ies SWCalf Cwtxb Ito I MT DLAaz SIR sjqkmCNN (Bldg IF'S lrsfb^rw B.E BeAdo TI]N TarftratoC7vc O i3o@cb riP lrt3TuTDcb 8N TCSI-I Cb*ecb IND Inner BP Birarceb LM lhxbcb(JCL Q*Tgxb LS t Bu lElpocat vdN U&arertCM Qrrdcb cm Clutch ETP Frtr-ich \ UCID O tab CND orlkab Frv itr+xi)

r)F4rcirAn

Figura 2 . Deteriorag6es por Tipo

r icemncr .1 rency I - r c c'.an

Ml nl 1 R ril trAta n rrmAirtarglllh. FE9 r,*^ .kr,4r,;,

Ml (V r)FM As ocorrencias foram distribuidas em 301 causas provaveis,segundo o ICOLD, onde as causas estao distribuidas segundo aorigem e Iocalizacao da deterioragao.

7 Evrmir TTmerrnfn nat irrkmdo

Figura 3 . DeterioracOes por Causa Provavel da Ocorrencia

XXIII SeminArlo Naclonal deGrander Barragens 31

sem risco

risco medio

risco grave

problemas sem relevancia;

problemas relevantes, e

problemas de seguranga estrutural, operativa, patrimonial,humana , ambiental , etc., nao siginificando necessariamenterisco de ruptura.

Figura 4. Gravidade da Deterioracao

4. METODOLOGIA

A base de dados foram relatbrios de inspeg6esanuais e de ocorrencias excepcionais executadospelas equipes responsaveis pela avaliacao da

JacareRioMunicipio: Santanado JacareDistancia de BH: 200 kmIna cio de Operacao:

Margol196431 deLatitude: 20°52'Lo ngitude: 45°05'

RESERVATORIO

Area Ocupada : 1,5 km'Volume Total:Volume Util: 0,7 x 1d m'Navel Minimo Oper .: 901,50 mNavel Normal Oper.: 901,75 mNavel Maximo Oper.: 902,50 m

segurantca estrutural e operacional e da manu-teng5o funcional das estruturas das usinashidreletricas, termeletricas e barragens de pere-nizagao em operagao pela CEMIG. Foi elaboradaficha tecnica de cada uma (ver Figura 5).

BARRAGEM

Barraoem de ConcretoTipo: Concreto-gravidadeComprimento: 118,00 mAltura Maxima : 10,00 mCola da Crista: 901,50 m

VERTEDOURO/TOMADA D'AGUA

N° de Calhas: 01N° do Comportas: 01Vazao Maxima : 550 m'IsN° Maximo do Unidades: 02

Figura 5 . Exemplo de Ficha Tecnica de Instalacao

Apbs a sistematizarao , prosseguimos agru-pando-as por area de interesse , extraindopeculiaridades, incid2ncias e correlacbes quesignificassem avanco ou diregao de estudos paranovos projetos, visando a sua manutencao eoperagao, prolongando a sua vida Util. Estas

USINA DE ANIL

tabelas (ver Tabela 1) estao organizadas deacordo com:

- ordem alfabetica;

- classe da instalagao;

- ano de execucao da instalagao;

32Tema 1- Aspectos Instltucionals. Privatizacio

- tipo de barragem; - tipo de sistema de adugao predominante

tipo de funda^ao predominante; - regime de operagao do vertedouro, e

- extensfio maxima da barragem; - regime de operag5o do reservatbrio

- altura maxima da barragem;

Caraibas 1 1990 OCR IT 26M--etLft

AW4F

ITF

quito err32 ITIrk'1S err t ipa

Samambaiia erterracb

Tabela 1. Exemplo de Tabela Agrupada por Classe

DUE l - 1 g5T I4 SHWA I cHC

+ o

perea

peren¢agao

1958 TE+FG a acwUwA

jaguara 1 i w _L ttt 1 tyu nj 4u nj emxmao I convotac

Salto Grande 19W- + + escav b aguaS50 Suncio enrds Ias err

+ qGrande --a-xFo-5F-cns e a agua

esca+r contrau escav ipa fio

o Pedras err acscns e a agua

ms m

mSanta a mSanta Marta f W- -m7w --m -rr mS5o rnar m

ro

caoronqueiras

m

n axiai'

(1) - FG = gravidad FG (Iv) = gravidacle atvenaria; ®= coniraforte ; VA = aoo ; W = arcos rn tiplos; TE = terra ; ER = errocai

Vislumbramos a evoluggo dos arranjos o tipo, 6poca , forma de arranjo, classe, etc., e,estruturais de barragens da CEMIG, mapeamos finalmente comparamos o conhecimento dae quantificamos (ver Figura 6) as ocorrAncias epoca do projeto ou construgao com asmais comuns analisando a fregUencia (ver ocorr6ncias de deterioragao mais fregoentes, asFigura 7 ) entre causas geotecnicas , hidraulicas, erros renitentes versus o estado da arte atual.estruturais e outras . Esta analise foi cruzada com

XXIII SeminArlo Naclonal de Grandes Barragens 33

RESERVATORIO

0/RE/APCID99.04.02GJREIASSID99.05 03G/RE/ASSID99 05 03GIBE/ASS/D99 0503

B.ARRAGEDI DE CONCRETO

O/BC/QBR /001.03

13/11/80 - Varios pranchoes do ancoradouro estragados.

06111184 - Assoreamento do reservatbrjo.07/11/84 - Elevado grau de assoreamento.05I051^4 - E levado grau de assoreamento.

07/11/84 - Guarda-corpos na crista do barragern danificada.

Os codigos foram organizados por deterioracao levantada.

TU AGAO FORCADA

G/TF/ASS/D99.05.03

G/TFIOXI/ D99 05,03

G/TF/EPF/D99.05.01

escoamento pluvial

do canal de aduqAo totalmente estragada.da passarela melalica do canal de aducao.

05/05/94 - Ac mulo de material junto i margem direila.

07/11/84 - Areia provenience do encosta no Apoca chuvosa estA envolvendo atubulaoo no bloco de ancoragem, na derivag 'do para duas turbinas,junto A casa de fora, causando ferrugem.

07111/84 - Principio de eros5o no talude da encosta por ravinamento , devido

com formagao de vo4oroca

data da ocorrencia foi associada a descricao , todas as descricOes foram refeitas corn a mesmaerminologia , sucintamente.

uando

ro esta cheio

Figura 6 . Listagem de Deteriorag6es por InstalagAo

USINA IIIDRELETRICA DE ANIL

RESUrtO y

I,x.. Resumo das deterioracoesAREA 1

TIPO

09%..-bn . au,.w ven.ccur^ .w l ad• iMml

CAUSA 2l%e<cerc.m.l .ciunulo do douao,

11% cnvohiocinx.uu irmd

09%evccpuuu .l nib do thou., a dn.Ju m.nuMnclo, lc.d. ^Mm)

ANALISE

1 Analise das deterioracoes

ocupKao do pn)cw com d doviw . xn...dupo p onui udo o . d..cdnno4rb wall

1.mrnM.p1.. wnrd . d'.gu. do cocci, can pkn. loa .ardon . A p.ocup & do a

o.Mrdcu 1 hwd.cb d. o.a do rai ., a oboe a door ;. nwuou pnwm kcco. n c I-

unto. nvutr.u on id.nbs.

SINTESE

1 Sintese das deterioracoes

ITEM O'ALIADO

:^ AliliA DE I.ti^d.NHAIiIlL

loeid±a:...r rn 11: And

MAIOR INCIDLYCIA

C.a de Fan.

Figura 7. Exemplo de Resumo, Analise e Sintese de Deteriorag6es por Instalagao, ede Mapa de Riscos de Engenharia

34 Tema 1- Aspectos Instltuclonais. Pr!vatizavio

5. RESULTADOS

Ap6s os levantamentos por instalagao foramfeitas analises agrupando as deterioracoessegundo as vari6veis utilizadas, originando osgr6ficos a seguir: Area de Engenharia de MajorIncid6ncia de Deterioracoes (ver Grafico 1), Localde Major Incid6ncia de Deterioracoes (ver Grafico2), Tipo de Deteriorag6es de major Incid6ncia

(ver Gr6fico 3), Causa de Deterioracao de majorIncid6ncia (ver Grafico 4), Rjsco Grave de MajorIncid6ncia (ver Grafico 5), Ponto Positivo deProjeto de Major Incid6ncia (ver Grafico 6) ePonto Negativo de Major Incjd6ncia (ver Grafico7). Em todas as legendas os itens estaoenumerados em ordem decrescente no sentidohor6rio dos gr6ficos.

Grafico 1

AREA DE ENGENHARIA DE MAIN INCIDNCIA DEDETERIORA9OES

13%

33%

Grafico 2

LOCAL DE MAIOR INCIDENCIA DE DETERIORAcOES

4% 2%2% 2% 2%

4%

7%

7%

13%13%

27%

17%

54%

® GEOTECNLA

n OUTROS

q ESTRUTURAL

q HIDRAULICO

MCA SA DE FORCA

n BA RRA GEM DE TERRA

q ADUCAO

q BARRAGEM DE CONCRETO

n AREA RESIDENCIAL

M VERTEDOURO

n TUBULA CA 0 FORcA DA

VIA S DE ACESSO

n AREA INDUSTRIAL

n DESCARGA DE FUNDO

q EXTRAVASOR

1[3 SUBESTACAO

0%

XXIII Semindrio Nacional de Grandes Barragens 35

Grafico 3

TIPO DE DETERIORACOES DE MAIOR INCIDENCIA

Grafico 4

CAUSA DE DETERIORACAO DE MAIOR INCIDENCIA

4% 2% 2%2% 2% 20/c

4%

4%

4%

4%

22%

11%

17%

n BZOSAO

n AUSMCIA DE ELBvENTO

q TRINCA

q VAZAMINT0

n INFETRA^AO

p DESGASTE POR ABRASAO

n ASSOREAMENTO

q CRES 1MENTO DE VEGETAQAO

n DESA PROPRIA DO

n ENVELHE IDO

q BURAODS DEANMI AIS

p DESLQADO

n WB^O DE FORMA

n INEXISTENCIA

n PEROOLADO

n RNTURA DA NFICA DA

® QU83RADO

n ERODIDO

n FALHA DE PROJETO

q ENVELHEGMENTO NATURAL

q DEFOMAcAO EABATIMENTO

n PROTEcAO DE TALUDES

0 AUSENCXA DE ELBVENTO

n CAVITAcAO

q CONCRETO PERMEAVEL

n FALHA DE MANUTENI AO

n FUNDAc;AO PERMEAVEL

q BURACO DEANIMAIS

p CONCRETAGEM

n FALHA DE WERWABILRAcAO

n INFLTRAcAO

n MAT RIA SOLIDA CARREADA

36 Tema 1- Aspedos Inst /tuclonals . Privatizagio

Grafico 5

RISCO GRAVE DE MAIOR INCIDENCIA

M NEN-ILM

•ASSOI AMENTO

p NSTABIUDADEDE OMBRERA

p RSSLRASAOIDESAGREGAcA 0

DO CONCRETO

• NSTABIUDADEDE TAWDE

)0/ 2% 2% 2% 2%p SuRGEtc A A JUSANTE

n FROSA 0 REGRESSIVA

7% 9%

14%

q FERFL NADEQUADO DE

VERTEDOURO

TRANS cAO DE TERRA PARACONCREM

MABATMBJTO DE RIPRAP

q ACUMLL0 DELIXO

q DRBJAGEM DE FLND4 cAo

BJVELI-EOMENrO DEREVESTM BJTO

n READ 0 ALCALI-AGRa ADO

m RECALOUE DE BERMS DE

Grafico 6

SMFLICDADE E ADEQUASA 0 DOARRANJO

0 FERFL ELOCAI;A O DOPONTO POSITIVO DE PROJETO DE MAIOR INCIDENCIA v ERTEDOURD

q ADUcAO POR TINEL

p COMPLEXIDADED0 ARRANJO

• DESA 11VAc$ O

49% C ETRUTLRA DE CONCRETO

n ETRUTLRA DE ODNTROLE DEASSOREAMENTO

q MANUTBJQA 0

12%

• RONERISMO

n FROTEQAO AMBENTA L

q REUTIuzACAO DE TLRBINAS

XXIII Semindrlo Naclonal do Grandes Barragens 37

Grafico 7

PONTO NEGATNO DE PROJETO DE MAIOR INCIDENCIA

/,2o/. 2% 2% 2% 2%23%

13%

EgPERME4 BLDADEDEFUNDACAO

UPERFIL DO VERTEDOURO

qAUSENGA DE ESTRUTURA DEDESASSOREAMENTO

qDESCONTNUID4DEDE MATERIAIS

MARRA NO MAL ESIRUTURADO

c3QUALDADE OU CAPACCADE DO

CONCRETO

®EXTENSAO DA ADU A O

qPROTE^AO DEFICENIE DETALUDE

•AMBENTA SAO E REVESTMENTOS

AUSENCA DE MANUAL DEMA NUTENcAO

q IMPBRMEABILQAcAO DEJUNTAS

q INTERRUPcAO DE OBRA

MPREVSAO DE POLWAO

MREAcAO A LCALI•AGREGADO

MTECNOLOGIA RECFNTE

6. CORRELA9OES GERAIS dos arranjos estruturais na CEMIG (verTabela 2), onde observamos as alterag6es na

Dentre as correlacoes possiveis , encontramos as forma de implantacao das instalag6es ao longoilustradas a seguir . Em primeiro lugar a evolugao do seculo XX.

Tabela 2 . Evolugao dos Arranjos Estruturais na CEMIG

DECADA 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90CLASSE PCH GCH

TIPO GRAVIDADE ALVENAR GRAVIDADE EXPERI NCIAS MISTAS + GRAVIDADEEXTENS O 30 A 50 M 50 A 300 M VARLAVEL 300 A 3600 M CRISE VARIAVE

ALTURA 2A8M 9A25M 25A158MADUcAO A C U ABERTO OU APOIADO ESCAVADO OU EMBUTIDO

VERTEDOURO CRISTA LIVRE CONTROLADO

A seguir observamos a tipologia dominante entre de perenizagao ha uma grande variedade, comas grandes centrals hidreletricas, que sao todas predominancia das barragens em concretosimilares, do tipo misto (ver Grafico 8). Ja entre gravidade (ver Grafico 9).as pequenas centrais hidreletricas e barragens

38 Tema 1 - Aspectos Institucionais. PrivatizacSo

Grafico 8 . Tipologia Dominante entre as Grandes Centrais Hidreletricas

GRAVIDADE

Grafico 9 . Tipologias Dominantes entre as Pequenas Centrals Hidrelt tricas eBarragens de Perenizacao

t0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 SO

Correlacionando as estruturas pelo porte, ha uma porte e terra/enrocamento ou mista para grandenitida distribuigao entre gravidade alvenaria para porte (ver Figura 8).pequeno porte, concreto gravidade para m6dio

PORTE

Gravidade Alvenaria Concreto Gravidade `< TerralEnroc ou Mista

Figura 8 . Correlac6es entre Tipo e Porte das Estruturas

Quanto 6 correlagao entre reservat6rios e estao sempre associados os reservat6rios desistemas de adugao , 6 marcante a associadoo acumulagao controlados e as aduc6es embutidasentre fib d'agua com crista livre e adug6es a c6u ou enterradas (ver Figura 9).aberto , apoiadas ou escavadas. AI6m disso,

XXIII SeminSrlo Naclonal de Grandes Barragens 39

Flo D'AGUA COM CRISTA LIVRE

ACUMULAcAO CONTROLADO

CO ABERTO, APOIADO OU ESCAVADO

EMBUTIDO OU ENTERRADO

Figura 9. CorrelacOes entre Tipos de Reservatbrios e Sistemas de Aducfio

7. CORRELACOES ENFOCANDO ASDETERIORACOES

Ao enfocarmos as deteriorarees observamoscorrelag6es diversas, algumas bastante Obvias,outras nem tanto. Listamos a seguir apenas parteda informagao obtida pois, ha possibilidadesinumeraveis de associagao.

Nas Barragens de Perenizagao os itens maisimpactados foram as barragens, relacionados ageotecnia, por ausencia de elementos, trincas,buracos e crescimento de vegetaq o, devido Amanutencao e proteck de taludes. Os riscosmais graves sempre se relacionaram a perco-Iacao pela fundacao, seja erosao regressiva ousurgencia e abatimento. Vale destacar, positi-vamente, os vertedouros, e, negativamente, adrenagem de fundagao ou de contato,

Nas Grandes Centrais Hidrele tricas os itens maismencionados foram as casas de fora, rela-cionados A geotecnia e outros, por infiltracao,erosAo e elementos desapropriados, devido afalha de projeto. Os riscos graves variaram

decorrentes da escala de estruturas: barragemde transicao, permeabilidade excessiva, abati-mentos e cavitacao. Destacam-se positiva-mentea compacidade de arranjos estruturais, enegativamente projetos que nao solucionamfluxo, sedimentos e descontinuidade de mate-riais, especialmente.

Nas Pequenas Centrals Hidreletricas os itensmais atingidos foram as barragens, sistemas deadugao e casas de forga, relacionados ageotecnia ou outros, por erosao e vazamentos,devido a detritos e percolacao excessiva. Osriscos graves ocorridos envolveram predomi-nantemente desmoronamento de taludes eassoreamento. Vale destacar, positivamente, ainventividade e o pioneirismo das implantacOes,e, negativamente, a inadequagAo de determi-nados arranjos, a drenagem e as estruturas dedesassoreamento

Em seguida correlacionamos os locals maisatingidos e as areas de engenharia a que sereferiam as deteriorag6es, resumindo naTabela 3 e no Grafico 10.

Tabela 3. Distribuicao de Ocorr€ncias por Local e Area de Engenharia

CODIGO LOCAL HIDRAULICO ESTRUTURAL GEOTECNICO OUTROS TOTAL

CF Casa de Forca 9 86 46 162 303

VE Vertedouro . 41 55 56 47 199

BT Barragem de Terra 2 5 171 20 198

BC Barragem de Concreto . 5 62 45 39 151

TF Tubulacao Forgada. 5 16 63 31 115

AR Area Resndencial . 0 9 13 90 112

AD Aducao 9 28 34 20 91

VA Vias de acesso 0 1 47 36 84

TO Tomada D'Agua 3 33 12 29 77

Al Area Industrial 0 5 4 54 63

RE Reservataroo 0 3 40 11 54

DF Descarga de Fundo 5 13 22 12 52

SE Subestayao 0 7 9 36 52

CA Canal de Fuga 12 4 22 12 50

CC C Cargal ChamnB de Equilibrio . 2 27 5 12 46

EX l Extravasores (Outros 8 5 15 11 39 _

GM Galeria de Drenagem do Maciyo 0 15 7 11 33

UN Unidade Geradora . 6 10 11 2 29

EC Ed4icio de controle . 0 5 0 22 27

Ai Areas a jusante 1 0 20 5 26

DO Clique 0 0 11 2 13

SL Sela 0 0 1 0 1

40 Tema I - Aspectos Instltuclonals . Privatizac/o

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XXlll Seminirio Nacional de GrandesBarragens 41

As deteriorag6es mais comuns por Tipo de Barragem sao listadas no Quadro 1.

Quadro 1. Deterioracoes Mais Comuns por Tipo de Barragem

Mistas:

Arcos Multiplos:

Terra Hornogenea:

Gravidade Alvenaria:

Concreto Compactado a Rolo:

Contraforte e Concreto Gravidade:

Enrocarnento com NOcleo Impermeavel:

percolaggo pela barragem de terra oupela fundacao e transigao.vazamento pelas juntas entre arcos.

proteceo de taludes, percolacao pelafundag5o e abatimentos.trincas devidas aos diferentes materiaisconstitutivos/reacoes a temperatura.trincas/percolag5o devido ao concreto.

nenhum problerna relevante.

percolacao, erosao local e abatimen-tos, devido a drenagem/compactar ao.

Deterioracbes mais comuns por Altura de Barragem sao listadas no Quadro 2.

Quadro 2 Deteriorag6es Mais Comuns por Altura de Barragem

ABAIXO DE 10 METROS: galgamento e assoreamento.

ENTRE 10 E 25 METROS: protecao de taludes.

ENTRE 26 E 50 METROS: protecao de taludes e surgencias a jusante.

ACIMA DE 50 METROS: recalques diferenciais e surgencias.

As deterioracbes mais comuns por Tipo de Aducao sao listadas no Quadro 3.

Quadro 3. Deteriorac6es Mais Comuns por Tipo de Aducao

Canal a Ceu Aberto: assoreamento , concreto desagregado e instabilidade.Tubulagao Forcada sob Aterro: percolacao pelo contato entre tubo e aterro.

Tubulagao Forcada Apoiada em Bercos: erosao, desmoronamento de taludes e abatimento.Tubulagao Forgada Escavada em Rocha: assoreamento no emboque dos tuneis.

Tubulacao For ada Embutida em Concreto: nenhum problema relevante.

As deterioracbes mais comuns por Tipo de Vertedouro sao listadas no Quadro 4.

Quadro 4. Deteriorag6es Mais Comuns por Tipo de Vertedouro

LTulipa: nao demonstram problemas relevantes.Crista Livre: abrasao e perfil hidraulico inadequado.Controlados: abrasao, cavitacao, infiltracao e peerfil hidraulico inade uado.

42Tema 1- Aspectos Instiluclonals. Prlvatlzasao

A seguir foram analisadas todas as estruturas dos problemas de uma decada na seguinte e aenfocando o perlodo de construgfio, quando negligoncia quanto aos aspectos queforam relacionadas as deterioracbes mais funcionavam satisfatoriamente em uma docada,comuns por Decada de Construgao e listadas em quando da outra.resumo no Quadro S. Evidencia-se a solugoo

Quadro S. Deteriorac6es Mais Comuns por Docada de Construgfio

DECADAS DE 10 E 20: Arranjos mal estruturados acarretando falhas demanutengao nas vias de acesso , casa de forga ebarragens . 0 assoreamento 6 uma constante.

DECADAS DE 30 E 40 : Arranjos estruturais foram pontos positivos,pecando apenas pela extens5o. Os problemascomuns apresentados pelas instalaroes foramqualidade do concreto , inclusive reag5o alcali-agregado , arranjo da adugao e erosao.

DECADA DE 50 : Arranjos estruturais se compactaram, commelhoria da qualidade do concreto, e osproblemas variaram , acompanhando a profusfio detipos de arranjo estrutural . Repetem-se osproblemas com assoreamento aparecendocorr@ncias devidas d descontinuidade dematerials.

DECADAS DE 60 E 70: Casas de forma apresentaram problemas. Asbarragens , predominantemente de terra ouenrocamento , tiveram problemas de percolagao.Os vertedouros foram ponto fraco quanto aoperfil . Os riscos graves ocorridos foram bastantevariados, associados a envergadura dosempreendimentos : rip-rap , cavitagao , abatimento, surg6nciae deteriorac5o de revestimento.

DECADAS DE 80 E 90 : Problemas de geotecnia envolvendo percolagaopela fundacao, protec6o de taludes , contato dediferentes materiais e drenagem . Os vertedourosdesta d6cada tern hidr6ulica satisfat6ria,

8. RECOMENDAGOES

Apesar dos obst6culos , especialmente a dis-pers6o e a falta de sistematizagao dos dadosnecess6rios que consumiram 5 meses de tra-baiho e a idade da informaccao que quanto maisantiga menor a possibilidade de confirmagao daveracidade, pode-se chegar a resultado confi6-vel, util e de grande aplicabilidade.

Todas as recomendag6es abaixo parecem6bvias, e nao devem ser consideradas simplistaspois refletem a realidade do dia -a-dia daoperagao de 43 instalag6es construldas eoperadas ao Iongo deste s6culo. Deve-seencar9-la como alerta: nota-se que o 6bvio naovem sendo feito. E necess6rio estar sempre

atento as recomendag6es listadas , visandoprojetar e construir instalacoes que atendam aexpectativa de quem as opera e mant6m.

Principais direg6es de estudos a seguir:

- adequar arranjo de estruturas dando pre-fer6ncia as que facilitem a conservagao eoperagao , comparando-se custos de implan-taei o e manutengao futura;

- preocupar-se ergonomica e arquitetonicamen-te nas areas de major permanencia humana,enfocando climatizac9o , ambientagao , implan-tagao, seguranga, etc.;

- atentar para o c9lculo de estruturas de casa deforma, barragem de concreto , vertedouro,

XXIII Seminarlo National de Grandes Barragens 43

tomada d'agua, aducao e camara de carga,estabilidade de barragem de terra, tubulagaoforgada, vias de acesso, reservatbrio, areas ajusante e dique, grandes extensOes de cortes,aterros e volumes de terra, sujeitos 6percolacAo;

- estudar alternativas para controle de assore-amento e desassoreamento;

- evitar arranjos extensos, controlando osabatimentos nas tubulacbes apoiadas ecanais, meihorando a resistencia do concreto aabrasao, enfatizando a contencao de taludeslindeiros, aprimorando contato entre tubo eaterro, contendo ou desviando sedimentos ememboques escavados em rocha;

- estudar criteriosamente a colapsibilidade epermeabilidade de fundagOes e ombreiras,tanto estrutural quanto esteticamente;

- desenvolver tecnologia que minore o pontofraco da transicao de materiais diversos, sobaspecto de percolag3o, recalques diferenciaisou dilatacao termica;

- incrementar a resistencia a abrasao devertedouros em crista livre, e a cavitag o noscontrolados, meihorando em ambos a vedackde juntas e o perfil hidrfiulico;

- estudar meihor trincas e percolacao peloconcreto, assim como sua desagregag5o inter-na, melhorando sua qualidade e capacidade;

- melhorar sistemas de vedacao/drenagem,minorando ou direcionando infiltracaes;

- repensar a protecao de taludes, drenando eprotegendo contra erosao;

- proteger superficies de fluxo, seja da agua,particulas carreadas, vento, manuseio.

9. CONCLUSAO

0 trabalho aqui apresentado 6 uma ferramentana decisao empresarial quanto 6 aplicac o derecursos maximizando o retorno com qualidade.Visa orientar a alocacao do esforco e do dinheiroonde a necessario econornizando onde t seguro,estatisticamente falando. Por exemplo:

- orientar meihor novos projetos 6 luz da histbriado comportamento de estruturas similares;

- antecipar problemas em projetos existentessimilares;

- direcionar a capacitacao das equipes paraaperfeiroamento nas areas onde existammaiores possibilidades de problemas;

- fomentar testes em novos materiais que sejamrealmente necessarios;

- elaborar convenios de estudo em areas deengenharia mais prementes, etc..

10. BIBLIOGRAFIA

MAGALHAES, Ricardo Aguiar . Subsidios ParaInterag5o Entre Projeto e Manutencao deBarragens : Realimentando o Processo. OuroPreto : UFOP, 1997. Vol . I e II. (Nao Publicado).

44Tema I - Aspectos Instltucionals. Prlvatlzayao