Sistema Fénix CCU – Aula 3 – Grupo 14 49647 Gonçalo Santos 49741 Ricardo Lapão.
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1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO.
TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO
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1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO.
MEMÓRIA
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ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
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ANEXOS
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Fichas de Características
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Fichas Tipo de Inspecção Visual
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Especificações Técnicas
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DESENHOS
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ÍNDICE
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TEXTO
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1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
COBA
1 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 1 – PLANO DE OBERVAÇÃO
MEMÓRIA
1 - INTRODUÇÃO
A barragem do Lapão, situada no concelho de Mortágua, é parte integrante do projecto do
Aproveitamento Hidroagrícola das Várzeas das Ribeiras da Fraga e de Mortágua e foi
construída com o intuito de ser uma das duas origens de água para rega dos blocos das
várzeas das ribeiras referidas.
A construção da barragem decorreu entre Maio e Dezembro de 2001. No início de 2003, em
resultado de um enchimento súbito na sequência de pluviosidade intensa, a barragem esteve
numa situação de emergência, em consequência do agravamento súbito de diversos indícios
previamente existentes de comportamento anómalo da obra.
Na verdade aquele comportamento anómalo era desde há muito conhecido dos diversos
intervenientes nas actividades de segurança e exploração da barragem, designadamente, a
Direcção Regional de Agricultura da Beira Litoral (DRABL), dono de obra, o Instituto da Água
(INAG), e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC).
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A barragem havia manifestado diversos indícios de comportamento insatisfatório, desde o
início do primeiro enchimento e de imediato se preconizaram diversas acções que visaram,
em primeiro lugar, a segurança da obra e em segundo o esclarecimento das causas desse
comportamento.
No final do ano de 2002 e no início de 2003 verificaram-se períodos de pluviosidade muito
intensa que causaram a referida situação de emergência. Foi na altura decidido proceder ao
abaixamento do nível da água na albufeira, pela demolição da soleira do descarregador, bem
como à recuperação da derivação provisória, com o intuito de dotar a obra de maior
capacidade de vazão.
Em 2004 a DRABL adjudicou à COBA o projecto de reabilitação da barragem com o objectivo
de restabelecer, com a segurança e fiabilidade exigíveis, as funções a que o empreendimento
se destina.
O presente volume constitui o Plano de Observação, integrado no Projecto de Reabilitação da
barragem do Lapão.
O plano foi elaborado tendo por base o Regulamento de Segurança de Barragens (RSB),
Decreto-lei nº11/90, as Normas de Observação e Inspecção de Barragens (NOIB), Portaria
nº847/93, e toda a informação disponível resultante da observação da obra ao abrigo dos
anteriores planos de observação da autoria do LNEC que permitiram prever e acompanhar o
comportamento da barragem existente.
Como em todas as barragens, os objectivos principais da observação após as obras de
reabilitação propostas no presente projecto serão a avaliação das condições de segurança, a
aferição dos modelos de comportamento, a confirmação da aplicabilidade dos critérios e
parâmetros adoptados no dimensionamento da obra e a verificação da sua adequada
funcionalidade.
A elaboração do Plano de Observação da barragem do Lapão inclui, para além de uma breve
caracterização geral da obra, indicações relativas a:
i) índice global de risco;
ii) inspecções visuais;
iii) sistemas de observação (grandezas e dispositivos de observação, frequência de
leituras, instalação e exploração dos sistemas de observação);
iv) análise do comportamento e avaliação da segurança da obra.
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2 - CARACTERIZAÇÃO GERAL DA OBRA
A barragem do Lapão implanta-se cerca da cota (195) da ribeira da Fraga. A secção da
barragem domina uma bacia hidrográfica com 13,1 km2 de superfície total e altitude média de
386 m.
A barragem do Lapão é uma barragem de terra com uma altura máxima em relação ao plano
de fundação de 39 m e um desenvolvimento pelo coroamento de 97 m. A capacidade total da
albufeira é cerca de 1,4 hm³. O NPA situa-se à cota 217 e o coroamento à cota 220.
A barragem insere-se num vale com vertentes inclinadas e mesmo com pequenos trechos
escarpados. A forma do vale, no eiro da barragem, é de um V ligeiramente assimétrico, com a
vertente direita mais íngreme que a esquerda. O seu desenvolvimento longitudinal apresenta
a particularidade de a montante ter uma curva pronunciada pelo que o eixo da ensecadeira de
montante faz com o eixo da barragem um ângulo superior a 90º.
A barragem actualmente existente tem perfil homogéneo constituído por materiais areno-
argilosos da bacia sedimentar ocorrentes a Sul da povoação do Sobral.
Sob o coroamento, a jusante, está instalado um filtro chaminé vertical. No contacto do filtro
vertical com a fundação desenvolve-se uma vala drenante que capta os caudais percolados
pelo corpo de barragem e fundação. Estes caudais são restituídos a jusante num tapete misto
na zona central do vale, que termina num pé em enrocamento reforçado com um muro de
gabiões na extremidade de jusante (construído após o incidente de 2002).
No paramento de jusante desenvolve-se a estrada de acesso à saída da descarga de fundo.
A fundação rochosa interessa formações do Complexo Xisto-grauváquico, constituído por
xistos argilosos de cor acinzentada, com algumas intercalações menos argilosas, mas sempre
de granularidade fina. Frequentemente ocorrem filões e massas de quartzo de possança
variável, desde alguns centímetros até 2-3 m.
As formações de cobertura apresentam expressão insignificante, traduzindo-se por solos
residuais e depósitos de vertente pouco espessos e de extensão limitada. No fundo do vale, o
perfil de meteorização é insignificante, pelo que a rocha aflora quase sã e resistente. À
medida que se sobe nas vertentes, o perfil de alteração regista uma evolução crescente. A
fracturação, observada nos testemunhos das sondagens, apresenta-se intensa à superfície,
tendendo a diminuir de intensidade em profundidade.
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A análise dos resultados dos ensaios de permeabilidade existentes permite concluir que o
maciço rochoso de fundação da barragem exibe apreciáveis absorções de água, mostrando
que o tratamento da fase de construção da actual barragem não atingiu os objectivos.
Os trabalhos de reabilitação que se propõem no presente projecto consistirão essencialmente:
- na remoção da parte superior do aterro da barragem actual até à cota 212 e de
uma “fatia” do maciço de montante com um talude geral de escavação de
inclinação 1(V):2(H), e reconstrução do aterro, com os mesmos solos areno-
argilosos ou semelhantes até à cota 220, com talude exterior a 1(V):3,5(H);
- na remoção dos aterros do maciço de jusante abaixo da plataforma à cota 192,
com talude de escavação a 1(V):2(H) e reconstrução com enrocamento com
inclinação de 1:2,9 (V:H), após colocação das camadas de transição, de areia e
brita, entre o aterro existente e o enrocamento;
- execução de uma trincheira drenante ao longo do encontro esquerdo de jusante;
- execução de uma cortina de impermeabilização do maciço de fundação a partir da
plataforma a criar à cota 212.
O descarregador de cheias é em canal e implanta-se no encontro direito. A soleira é do tipo
labirinto com um módulo. No projecto de reabilitação foi necessário reavaliar as suas
condições de funcionamento, dado terem-se estimado hidrogramas de cheia afluentes
relativamente mais gravosos do que os admitidos no projecto de 1997. Do estudo hidrológico
reformulado resultam valores dos caudais de ponta de cheia de 111,2 e 133,3 m³/s
associados, respectivamente, a períodos de retorno de 1000 e 5000 anos.
O descarregador de cheias da barragem do Lapão foi estudado em modelo reduzido pelo
LNEC. Considerando a curva de vazão resultante do ensaio obtêm-se caudais máximos
descarregados de 101 e 119 m³/s, e a níveis máximos de cheia na albufeira de 219,0 e 219,4,
respectivamente, para períodos de retorno de 1000 e 5000 anos.
Sendo necessário que, para a cheia com um período de retorno de 1 000 anos, o canal
possua paredes com altura compatível com as alturas de água do escoamento e das ondas
estacionárias e oblíquas, as paredes do canal do descarregador terão de ser alteadas em
0,45m e no troço mais inclinado em 0,65m.
Além do alteamento dos muros do canal, as obras de reabilitação do descarregador de cheias
incluirão ainda a reposição da parede do labirinto e o reforço da fundação do muro-ala
esquerdo que sofreu uma rotação significativa à entrada.
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Como referido, após as ocorrências verificadas no início de 2003, e no intuito de diminuir o
tempo de esvaziamento da albufeira a descarga de fundo/tomada de água foi reconvertida na
sua função inicial de desvio provisório, pelo que, para aumentar a sua capacidade de vazão,
foi retirada a conduta de descarga de fundo do interior da galeria, reposta a abertura de
jusante da galeria e efectuada uma nova abertura superior no topo de montante da galeria,
junto à torre de tomada de água. A entrada da descarga de fundo, efectuada a um nível
inferior (192,30), manteve-se inalterada, continuando a ser controlada por uma comporta
vagão (1,2x1,2m2) com accionamento manual ou eléctrico a partir da plataforma superior da
torre de tomada de água.
Esta nova configuração da galeria, que passou a funcionar novamente como desvio
provisório, apresenta inconvenientes decorrentes das reduzidas secções disponíveis nas duas
entradas existentes, cujos vãos livres disponíveis são 1,2 m no caso da entrada inferior e
1,7 m no caso da entrada superior.
Apesar de a capacidade teórica do desvio provisório, desprezando o efeito de amortecimento
da albufeira, corresponder ao valor de pico de uma cheia afluente com um período de retorno
entre 5 e 10 anos, dadas as reduzidas dimensões das entradas, existe um risco efectivo de
entupimento, uma vez que, para cheias com períodos de retorno daquela ordem de grandeza,
se verificar com bastante frequência o arrastamento de ramos, canas, árvores e outros
detritos de grandes dimensões que facilmente entupirão as entradas.
No entanto, no presente projecto considerar-se-á o funcionamento da descarga de fundo,
como se encontra actualmente, uma vez que não foi aceite pela Comissão de
Acompanhamento a proposta da COBA. Esta consistia na construção, na zona da entrada
superior, de um pequeno muro em betão armado com 1,3 m de altura, com o objectivo de
aumentar o nível mínimo de água da albufeira para a cota 196, aumentando a submersão
mínima da entrada inferior que deveria normalmente encontrar-se fechada, reduzindo deste
modo os riscos de obstrução e entupimento durante uma cheia.
Em suma, após a conclusão dos trabalhos na barragem, quando deixa de ser necessária a
existência de um desvio provisório, deverão ser repostas as condições existentes
anteriormente, ou seja, reconstruída a parte superior da galeria onde actualmente funciona a
entrada superior, recolocada a conduta de PEAD DN710, entretanto retirada, assim como
todo o equipamento retirado, nomeadamente a válvula de jacto oco, e reconstruir o topo de
jusante da galeria.
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3 - ÍNDICE GLOBAL DE RISCO
Para apoio à definição das grandezas a observar e respectivas frequências de leituras faz-se,
no presente capítulo, o cálculo do índice global de risco, em conformidade com as Normas de
Observação e Inspecção de Barragens.
De acordo com o Quadro 1, constante das Normas de Observação e Inspecção de Barragens,
o cálculo do índice global de risco associado a barragens é efectuado, de forma simplificada,
atribuindo valores (i) aos diferentes factores de risco.
Os factores de risco estão agrupados em três categorias, conforme estejam associados às
acções exteriores (E), à estrutura em si (F) ou aos bens materiais e humanos potencialmente
interferidos pela rotura da obra (R). O índice de risco global, g, é determinado pelo produto
dos três factores anteriormente referidos.
A ponderação das características específicas da obra conduziu aos seguintes valores:
Factores exteriores ou ambientais (factor E).
2,2213235
1ii
)(5
1
5
1E
Factores associados à fiabilidade da obra (factor F)
75,1)2131(4
1
4
1F
9
6
i
i
Factores humanos e económicos (factor R)
0,3)3(32
1
2
1R
11
10
i
i
O valor do índice global de risco é de:
g = E x F x R = 2,2 x 1,75 x 3,0 = 11,6
o que se considera moderado.
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Quadro 1 - Factores de apreciação das condições de risco. Barragem do Lapão
ASSOCIADOS
A FACTORES EXTERIORES OU AMBIENTAIS (E)
ASSOCIADOS
BARRAGEM - FIABILIDADE (F)
ASSOCIADOS A
FACTORES HUMANOS E
ECONÓMICOS (R)
Sismicidade
(período de
retorno de
1 000 anos)
Escorregamento
taludes
(probabilidade)
Cheias
superiores
à do projecto
(probabilidade
)
Gestão da
albufeira
Acções
agressivas
(Clima, água,
etc)
Dimensio-
namento
estrutural
Fundações
Órgãos
de
descarga
Manutenção
Volume
da
albufeira
(m3)
Instalações
a
jusante
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
Mínima
ou nula
a <0,05g
Mínima
ou nula
Muito baixa
(barragens e
betão)
Plurianual
anual ou
sazonal
Mínimas Adequado Muito
boas Fiáveis Muito boa < 105
Zona não habitada sem
valor económico
2 Baixa
0,05 g < a <0,1 g Baixa --- --- Fracas --- Boas --- Boa 105 - 106
Áreas isoldadas,
agricultura
3 Média
0,1 g < a < 0,2 g ---
Muito baixa
(barragens de
aterro)
Semanal Médias Aceitável Aceitáveis --- Satisfatória 106 - 107
Pequenos aglomerados
populacionais, agricultura,
indústria artesanal
4 Forte
0,2 g < a < 0,4 g --- --- Diária Fortes --- --- --- --- 107 - 109
Aglomerados populacio-nais
médios, pequenas
indústrias
5 a > 0,4 g --- --- Bombagem Muito
fortes --- Medíocres --- --- > 109
Grandes aglomerados
populacionais, indústrias,
instalações nucleares
6(a) --- Grande Elevada --- --- Inadequado Medíocres
a más
Insuficientes
não
operacionais
Insatisfatórias ---
(a) - Condições anormais - Intervenção técnica indispensável
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E = 15
1
5 i
i F =
14
6
9 i
i R =
12
10
11 i
i g = E x F x R = 2,2 x 1,75 x 3,0 = 11,6
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4 - INSPECÇÕES VISUAIS
As inspecções visuais têm por objectivo:
i) a detecção de indícios ou evidências de deteriorações, sintomas de envelhecimento ou
comportamentos anómalos;
ii) a detecção de anomalias dos sistemas de observação instalados.
As Normas de Observação e Inspecção de Barragens prevêem a realização de três tipos de
inspecção visual: de rotina, de especialidade e excepcional. As inspecções de rotina deverão
estar a cargo dos agentes responsáveis pela exploração do sistema de observação e as
inspecções de especialidade a cargo dos responsáveis pela elaboração dos relatórios de
comportamento da barragem. As inspecções de carácter excepcional são obrigatórias após
ocorrências excepcionais, como por exemplo, sismos importantes, grandes cheias e
esvaziamentos totais ou quase totais da albufeira, e deverão estar a cargo dos responsáveis
pelas inspecções de especialidade.
Durante a fase de construção, entendida como a fase de reabilitação da barragem, o
Empreiteiro adjudicatário será o responsável pelas realizações das campanhas de observação
e análise dos dados de observação, devendo o Dono de Obra nomear outra Entidade para
realização das visitas de inspecção.
No Quadro 2 indicam-se as frequências recomendadas de inspecção visual, para as
diferentes fases de vida da obra, definidas tendo por base as Normas de Observação e
Inspecção de Barragens.
Relativamente ao período de exploração posterior aos primeiros 5 anos, considerou-se uma
redução da frequência de realização das inspecções de rotina e de especialidade,
relativamente ao indicado nas Normas, respectivamente de mensal para trimestral e de anual
para bienal, o que se considera, à partida, adequado às características da obra em causa, aos
seus antecedentes, bem como às características de ocupação do vale a jusante.
No caso da barragem de Lapão, aconselha-se a que as inspecções de carácter excepcional
em fase de exploração sejam sempre realizadas após a ocorrência de cheias com períodos
de retorno iguais ou superiores a 100 anos, sismos com magnitude igual ou superior a 4 e
esvaziamentos totais da albufeira, para além de outras eventuais ocorrências de carácter
excepcional.
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Quadro 2 - Inspecção Visual. Frequências recomendadas.
Inspecções Visuais Fase de Vida
Rotina Especialidade Excepcionais Construção Semanal (1) (2)
1º enchimento e
esvaziamento rápido
(3) ou Mensal (4) ou Anual (2)
Exploração 1º período (5 anos)
Mensal Anual (2)
Exploração Período posterior
Mensal Trimestral (2)
(1) – A meio e no fim da construção
(2) – Após ocorrência
(3) – No 1º enchimento, quando a albufeira atingir as cotas 208 e 214 e sempre que se verifiquem
variações do nível de água na albufeira superiores a 2 m em intervalos de tempo inferiores a uma
semana
(4) – Início e fim do 1º enchimento ou esvaziamento rápido
Em fase de construção (reabilitação da barragem), durante o primeiro enchimento e durante
os esvaziamentos rápidos as inspecções de carácter excepcional deverão ser feitas após a
ocorrência de cheias com períodos de retorno iguais ou superiores a 50 anos e quaisquer
ocorrências sísmicas, para além de outras eventuais ocorrências de carácter excepcional.
A inspecção deve ser feita ao nível da observação directa, quer dos aspectos gerais da obra,
quer de aspectos particulares potencialmente indicadores de deteriorações e/ou
comportamentos anómalos e dos dispositivos de observação.
De um modo geral os principais aspectos a ter em particular atenção na inspecção da
barragem são:
- a parte emersa do paramento de montante, verificando a eventual ocorrência de
perturbações no enrocamento de protecção;
- o coroamento, verificando a eventual ocorrência de fissuras, assentamentos,
diferenciais, modificações do alinhamento e/ou nivelamento das guardas e passeios;
- o paramento de jusante, verificando a eventual ocorrência de assentamentos em
zonas localizadas, erosões ou ravinamentos, ressurgências, desnivelamentos e
desalinhamentos, no caminho de acesso à descarga de fundo e na banqueta do pé
de jusante ou outras perturbações;
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- a superfície de inserção da barragem na fundação a jusante, verificando a eventual
ocorrência de ressurgências e modificações no alinhamento e/ou nivelamento do
muro de gabiões;
- zona da albufeira, onde se possam verificar perdas de água importantes ou
interacção directa com a barragem;
- a zona de jusante próxima da barragem, verificando a eventual ocorrência de
assentamentos, erosões ou ressurgências;
- os órgãos hidráulicos, verificando a eventual ocorrência de modificações de
posicionamento e deteriorações nas estruturas ou nos equipamentos e verificação de
eventuais indícios de passagens de água preferenciais ou sinais incipientes de
erosão interna em terrenos confinantes;
- sistema de observação, verificando-se, designadamente, a sua integridade e
funcionalidade.
As inspecções de especialidade e excepcionais deverão analisar pormenorizadamente os
pontos atrás referidos e proceder à verificação do bom estado de funcionamento dos
dispositivos de observação, operações estas que deverão estar a cargo de uma equipa de
especialistas com experiência neste tipo de trabalho.
Os agentes encarregues das visitas de inspecções visuais de rotina e de especialidade
deverão preparar, na fase que precede o início dessas mesmas visitas, fichas de inspecção
visual específicas da obra, adequadas a cada tipo de inspecção a efectuar, do tipo das
apresentadas em anexo.
Após a realização das visitas pelas respectivas Entidades responsáveis, estas deverão
promover a elaboração de relatórios sucintos e objectivos, com uma periodicidade idêntica à
das inspecções, que resumam os seus resultados. Estes relatórios podem ser constituídos, no
caso das inspecções de rotina, essencialmente, pelas fichas de inspecção devidamente
preenchidas e por uma reportagem fotográfica. No caso das inspecções de especialidade,
deverá ser elaborado um relatório detalhado que especifique, claramente, as modificações
detectadas após o último relatório do mesmo tipo. Estes relatórios deverão também incluir,
devidamente preenchida, a ficha de inspecção de especialidade, uma reportagem fotográfica
e uma avaliação sucinta, por componente da obra, do seu comportamento e de eventuais
acções correctivas a implementar.
Os agentes encarregues das inspecções visuais de rotina deverão enviar em tempo útil os
respectivos relatórios aos responsáveis pela segurança da obra, onde deverão constar as
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ocorrências mais significativas do ponto de vista da segurança. No caso de detecção de
indícios ou evidências de anomalias/deteriorações deverá ser elaborado o respectivo relatório
específico que permita a sua adequada referenciação. Se a situação for de perigo potencial
iminente a informação deverá ser dada de imediato também à Autoridade.
Os agentes encarregues das inspecções de especialidade deverão enviar à Autoridade, em
tempo útil, um relatório sucinto referindo as evoluções constatadas, desde a última inspecção
do mesmo tipo, incluindo uma análise preliminar de segurança da obra e indicando, se for o
caso, as acções a implementar (de imediato, a curto ou a médio prazo) que se julguem
necessárias. No final do primeiro enchimento e dos primeiros cinco anos de vida, o relatório
deverá integrar uma análise global de todos os elementos recolhidos e do respectivo
comportamento da obra. Análises deste tipo deverão também ser feitas cada 5 anos, após o
primeiro período de exploração.
As inspecções de carácter excepcional a realizar deverão ser procedidas da realização de um
relatório que inclua, nomeadamente:
i) a caracterização da ocorrência excepcional que ocasionou a inspecção;
ii) os resultados da inspecção e a caracterização de eventuais deteriorações
detectadas (incluindo, localização, caracterização, ficha de inspecção preenchida e
reportagem fotográfica);
iii) a avaliação preliminar de segurança da obra;
iv) a indicação, se for o caso, de estudos e/ou acções a implementar (de imediato, a
curto ou a médio prazo).
No que se refere às inspecções de rotina, considera-se que os agentes responsáveis pela
exploração do sistema de observação deverão ser acompanhados por um engenheiro civil
experiente, com formação abrangente, enquanto as inspecções de especialidade e
excepcionais deverão sempre ser levadas a cabo por uma equipa multidisciplinar de técnicos
superiores especializados nas diferentes áreas, designadamente, geotecnia, estruturas,
hidráulica e equipamentos. Qualquer tipo de inspecção deverá ser acompanhada por um
técnico com experiência em instalação e leitura dos equipamentos de observação.
Os técnicos encarregues da realização de inspecções deverão ter experiência comprovada
neste domínio e interpretar perfeitamente a trilogia de reconhecimento do problema, sua
apreciação e valorização e capacidade de alerta/alarme em caso de uma presumível situação
de perigo.
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5 - SISTEMAS DE OBSERVAÇÃO
5.1 – SISTEMA DE OBSERVAÇÃO E PLANO DE PRIMEIRO ENCHIMENTO DA
BARRAGEM EXISTENTE
O projecto inicial da barragem, de 1997, incluía, de acordo com o regulamento, um ante-plano
de observação. A DRABL dando cumprimento às disposições legais contidas no RSB
contratou o LNEC para a elaboração do Plano de Observação e Plano de Primeiro
Enchimento.
Aquele plano de observação que foi elaborado no decorrer da construção da barragem,
preconizava, para além da medição do nível da albufeira, a medição de pressões intersticiais
no aterro e fundação, a medição de deslocamentos superficiais verticais no aterro, a medição
dos caudais totais e a medição das tensões totais em zonas escolhidas de forma a avaliar a
ocorrência de eventuais transferências de tensões entre os aterros da barragem e os
encontros.
A instrumentação no interior do aterro foi concentrada em zonas consideradas suficientes
para o acompanhamento das grandezas pretendidas seguindo o procedimento habitual em
obras de aterro. Este procedimento visa obter o equilíbrio entre o custo da aparelhagem
instalada e a informação pretendida, sem esquecer as perturbações que a sua instalação traz,
inevitavelmente, ao desenvolver dos trabalhos de construção da obra.
Foram então seleccionados dois perfis para a instalação dos equipamentos: o perfil P49
correspondente sensivelmente ao perfil de maior altura da barragem, onde foram instalados
piezómetros hidráulicos, células de pressão intersticial com leitura da dissipação das pressões
geradas pelo processo construtivo, e um dos grupos (G1) de células de tensão total; o perfil
P64 a 15 m do P49, no sentido da margem direita, onde também foram instaladas células de
pressão intersticial para acompanhamento das pressões desenvolvidas durante a construção,
piezómetros hidráulicos no aterro e fundação; o segundo grupo de células de tensão total
(G2) foi instalado a meia distancia entre o perfil P49 e o P64 (no perfil P56,5).
Cada grupo de células de tensão total dispõe de 4 células destinadas a medir as tensões
segundo várias direcções e uma célula de pressão intersticial que permite medir essa pressão
na mesma zona, possibilitando assim o cálculo da tensão efectiva.
De acordo com o plano deveriam medir-se os caudais percolados através da fundação com a
instalação de um medidor de caudais na zona do pé de talude. No entanto, o medidor nunca
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funcionou em boas condições porque a zona ficava alagada com o caudal ecológico da
ribeira, o que impossibilitou qualquer medição.
Relativamente aos deslocamentos, o plano preconizada a medição dos assentamentos em
marcas superficiais. Atendendo ao reduzido desenvolvimento do coroamento (97m) foi
preconizada a instalação de apenas 10 marcas superficiais sendo 5 instaladas no coroamento
do lado de montante e as restantes ao longo do desenvolvimento da estrada de acesso à
zona de jusante. No decorrer da instalação dos equipamentos foi julgado necessário instalar
mais dois pontos de medição no caminho de acesso à descarga de fundo do paramento de
jusante. O número total de marcas instaladas foi assim de 13.
Para além da leitura dos dispositivos instalados e da interpretação das grandezas resultantes,
a observação da barragem incluía a realização de inspecções visuais de rotina, a cargo do
Técnico Responsável pela Exploração (TRE), e as de especialidade que englobam as
diversas entidades envolvidas na segurança da obra.
No plano de primeiro enchimento, elaborado pelo LNEC, foi estabelecido que o enchimento se
processaria em duas fases, isto é, com um patamar intermédio. A cota desse patamar foi
fixada à cota 212,4, correspondente a cerca de 79% da altura máxima e cerca de 62% do
volume armazenado. O tempo mínimo de manutenção do patamar seria de 3 meses.
A implementação das actividades de observação iniciou-se durante a fase construtiva após a
montagem das células de tensão total e das células de pressão intersticial. Estes dispositivos
foram medidos e interpretados durante a fase construtiva. Os restantes – piezómetros
hidráulicos, marcas superficiais e medidor de caudais – foram instalados após a conclusão da
construção dos aterros.
O primeiro enchimento iniciou-se a 13 de Dezembro de 2001, tendo a evolução do nível da
albufeira sido registada diariamente. A 15 de Fevereiro de 2002 por ocasião de uma das
campanhas de nivelamento das marcas superficiais, foram detectados deslocamentos
elevados que se manifestavam em especial na margem esquerda, precisamente na zona que,
na inspecção prévia já havia sido detectado um nivelamento deficiente da guarda metálica de
montante.
O TRE deu conhecimento imediato ao LNEC desse facto e realizou-se, no dia seguinte, uma
inspecção de carácter excepcional onde se confirmou existirem indícios bastantes claros que
comprovavam os deslocamentos elevados.
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A decisão de promover o abaixamento controlado da albufeira baseou-se, quer nos resultados
das observações dos equipamentos instalados, quer nas manifestações exteriores,
detectadas após as diversas inspecções visuais realizadas nos dias subsequentes.
No tempo que decorreu desde a decisão de esvaziar a albufeira e o final do ano manteve-se
um ritmo de observação e de inspecções muito elevado.
Essas observações, complementadas com as inspecções visuais, permitiram confirmar o mau
funcionamento estrutural da barragem, apesar de a albufeira se encontrar vazia.
Foi igualmente estabelecido um plano de trabalhos de prospecção e de reforço do sistema de
observação da barragem.
O reforço da instrumentação compreendeu a colocação de piezómetros, inclinómetros e
marcas superficiais adicionais. Nestas últimas procedeu-se à sua adaptação de forma a
permitir também a monitorização de deslocamentos horizontais a par dos assentamentos.
5.2 - GRANDEZAS A OBSERVAR E DISPOSITIVOS DE OBSERVAÇÃO
Com as obras de reabilitação propostas para a barragem, e tendo em conta o valor agora
obtido para o índice de risco global, as recomendações das Normas de Observação e
Inspecção de Barragens (Quadro 3), bem como a informação disponível do comportamento
da barragem existente, definem-se as seguintes grandezas a observar:
deslocamentos superficiais; deslocamentos internos; tensões totais caudal total e parcial; tensões neutras; níveis da albufeira; precipitação.
Julga-se de toda a conveniência continuar a medição das tensões totais e das pressões
intersticiais nos dois grupos de células de tensão total e piezómetros eléctricos instalados no
aterro da barragem existente.
Para as grandezas a observar recomenda-se a instalação dos seguintes dispositivos de
observação:
marcas superficiais com possibilidade de medição de deslocamentos verticais e
horizontais;
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inclinómetros;
placas de assentamento;
piezómetros hidráulicos;
piezómetros eléctricos;
medidores de caudais;
escala limnimétrica1;
udómetro.
Quadro 3- Grandezas a observar em barragens de aterro
(Mínimo Recomendável, Normas de Observação e Inspecção de Barragens).
Altura da Deslocamentos Caudal Tensões neutras
barragem
(m)
Superficiais Internos Tensões
Totais
de
Infiltração
Piezómetros Piezómetros
sem fluxo
Precipitação
Atmosférica
Sismologia
< 15 x se g > 15
ou R > 3
- - x
Caudal Total se g >10
ou R 3
x se g >10
ou R 3
- - x se g >9
com 1 = 5
15 a 30 x se g > 10
ou R 3
x se g > 20
- x
Caudal Total
x x se 1 = 5
(x) x se 1 = 5
30 a 50 x x se g > 10
ou R > 3
(x) x
Caudal Parcial
se R 3
x x se 1 4
X
se R 3
x se 1 4
50 a 100 x X X x
Caudal Parcial
x X X x se 1 3
> 100 x X X x
Caudal Parcial
x x X x
x - Dispositivo obrigatório Barragem do Lapão: 30<h<50 (x) - Dispositivo opcional g=11,6 R=3,0 1=3
As placas de assentamento a instalar após a escavação do aterro existente até à cota 212,
irão permitir a medição do assentamento do aterro remanescente durante a fase de
reconstrução do aterro e assim poder acompanhar o seu comportamento.
Além dos piezómetros hidráulicos a instalar a partir do coroamento e do paramento de jusante
da barragem, previu-se a instalação de piezómetros eléctricos de modo a dispor-se de valores
de pressões intersticiais, na fundação e no aterro, a montante da cortina de
impermeabilização da fundação a executar no âmbito da reabilitação da barragem.
(1) Prevê-se também a integração na torre de tomada de água de um medidor de nível (contemplado no âmbito dos Equipamentos
Hidromecânicos da obra)
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No Quadro 4 enumeram-se os principais comportamentos anómalos, incidentes ou acidentes
que poderão ser antecipados pela observação das grandezas acima identificadas.
O Plano de Observação da obra representa-se nos Des. 1, 2 e 3 onde se indicam,
nomeadamente, os pormenores dos dispositivos de observação e a sua localização.
No Quadro 5 resumem-se o tipo e número de dispositivos a instalar nos perfis instrumentados
da barragem e, nos Quadros 6 a 10, faz-se a identificação dos diferentes dispositivos,
referindo-se, nomeadamente, as suas cotas/profundidades de instalação.
As cotas dos diversos dispositivos de observação indicadas, em particular no que se refere à
base dos trechos de captação dos piezómetros, são cotas aproximadas que deverão ser tidas
como referência para os respectivos trabalhos de instalação. Os trabalhos de execução, muito
em particular o levantamento de ressurgências e a análise dos resultados do tratamento de
fundação, serão elementos fundamentais na ratificação ou rectificação do Plano de
Observação.
Considera-se que o número de perfis instrumentados e o número de dispositivos a instalar
são adequados às características da obra, às suas condicionantes e aos respectivos factores
indutores de risco, permitindo uma caracterização equilibrada das diferentes grandezas, por
forma a que estas sejam representativas do comportamento global da obra.
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Quadro 4 – Sistema de Observação. Detecção de comportamentos anómalos e
potenciais incidentes ou acidentes.
GRANDEZA DISPOSITIVO FASE DE VIDA DA
OBRA EM
OBSERVAÇÃO
COMPORTAMENTOS
ANÓMALOS, INCIDENTES OU
ACIDENTES QUE PODERÃO
SER ANTECIPADOS DESLOCAMENTOS
VERTICAIS E HORIZONTAIS
SUPERFICIAIS
MARCAS SUPERFICIAIS 1º ENCHIMENTO 1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
ASSENTAMENTOS / ABATIMENTOS DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS
EXCESSIVOS INSTABILIZAÇÕES DO CORPO DA
BARRAGEM / CORPO DA BARRAGEM E
FUNDAÇÃO DESLOCAMENTOS
HORIZONTAIS INTERNOS INCLINÓMETROS 1º ENCHIMENTO
1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS
EXCESSIVOS INSTABILIZAÇÕES DO CORPO DA
BARRAGEM / CORPO DA BARRAGEM E
FUNDAÇÃO DESLOCAMENTOS
VERTICAIS INTERNOS PLACAS DE ASSENTAMENTO 1º ENCHIMENTO
1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS INSTABILIZAÇÕES DO CORPO DA
BARRAGEM / CORPO DA BARRAGEM E
FUNDAÇÃO NÍVEIS PIEZOMÉTRICOS PIEZÓMETROS HIDRÁULICOS 1º ENCHIMENTO (FUNDAÇÃO)
1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DOS
ELEMENTOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DOS
FILTROS E DRENOS INSTABILIZAÇÕES DO CORPO DA
BARRAGEM / CORPO DA BARRAGEM E
FUNDAÇÃO EROSÃO INTERNA
TENSÕES NEUTRAS PIEZÓMETROS ELECTRICOS 1º ENCHIMENTO (FUNDAÇÃO) 1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DOS
ELEMENTOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO INSTABILIZAÇÕES DO CORPO DA
BARRAGEM / CORPO DA BARRAGEM E
FUNDAÇÃO EROSÃO INTERNA
CAUDAL MEDIDOR DE CAUDAL 1º ENCHIMENTO 1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DOS
ELEMENTOS DE IMPERMEABILIZAÇÃO FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DOS
FILTROS E DRENOS EROSÃO INTERNA
NÍVEIS DA ALBUFEIRA ESCALA LIMNIMÉTRICA
(LIMNÍGRAFO)
1º ENCHIMENTO 1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
SUBDIMENSIONAMENTO DE CHEIAS SUBDIMENSIONAMENTO DA FOLGA FUNCIONAMENTO DEFICIENTE DO
DESCARREGADOR DE CHEIAS GALGAMENTO
PRECIPITAÇÃO UDÓMETRO 1º ENCHIMENTO 1ºS ANOS DE EXPLORAÇÃO PERÍODO POSTERIOR
SUBDIMENSIONAMENTO DE CHEIAS SUBDIMENSIONAMENTO DA FOLGA
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Quadro 5 - Localização dos dispositivos de observação.
Perfis de Observação Dispositivos de Observação
P20 P34 P49 P66 P81 Total
Marcas Superficiais 3 5 5 6- 2 21
Inclinómetros 1 1 1 1 - 4
Placas de Assentamento 1 1 1 1 1 5
Piezómetros Hidráulicos 4 (2f) 4 (2f) 8 (4f) 4 (2f) 4 (2f) 24
(12f)
Piezómetros Eléctricos 2 (1f) 2 (1f) 4
(2f)
(f) furo
Quadro 6 - Identificação das Marcas Superficiais. Perfil Ident. Cota Localização
M1 220,6 Coroamento, a montante
M6 220,6 Coroamento, a jusante P20
M11 216,3 Caminho de acesso à DF e TA
M2 220,6 Coroamento, a montante
M7 220,6 Coroamento, a jusante
M12 214,4 Caminho de acesso à DF e TA
M17 202,2 Caminho de acesso à DF e TA
P34
M18 199,5 Caminho de acesso à DF e TA
M3 220,6 Coroamento, a montante
M8 220,6 Coroamento, a jusante
M13 214,4 Caminho de acesso à DF e TA
M16 204,2 Caminho de acesso à DF e TA
P49
M19 196,5 Caminho de acesso à DF e TA
M4 220,6 Coroamento, a montante
M9 220,6 Coroamento, a jusante
M14 212,2 Caminho de acesso à DF e TA
M15 206,5 Caminho de acesso à DF e TA
M20 194,1 Caminho de acesso à DF e TA
P66
M21 191,4 Banqueta do pé de jusante
M5 220,6 Coroamento, a montante P81
M10 220,6 Coroamento, a jusante
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Quadro 7 - Identificação dos Inclinómetros.
PERFIL IDENTIFICAÇÃO LOCALIZAÇÃO NO PERFIL
P20 I1 Instalado a partir do coroamento, a montante;
encastrado à cota (204)
P34 I2 Instalado a partir do coroamento, a montante;
encastrado à cota (192)
P49 I3 Instalado a partir do coroamento, a montante;
encastrado à cota (182)
P66 I4 Instalado a partir do coroamento, a montante;
encastrado à cota (197)
Quadro 8 - Identificação dos Piezómetros Hidráulicos. IDENTIFICAÇÃO
PERFIL Furo Piezómetro
COTA DA BASE DO TUBO DE
CAPTAÇÃO
COTA DA BOCA DO
FURO)
LOCALIZAÇÃO DA PONTEIRA
PH1.1 210 Aterro PH1
PH1.2 206 220,6
Contacto Aterro/Fundação PH2.1 210 Aterro
P20 PH2
PH2.2 198,3 220,6
Fundação PH3.1 210 Aterro
PH3 PH3.2 195,3
220,6 Contacto Aterro/Fundação
PH4.1 200 Aterro P34
PH4 PH4.2 184,2 220,6
Fundação PH5.1 210 Aterro
PH5 PH5.2 184,2
220,6 Fundação
PH6.1 200 Aterro PH6
PH6.2 179,5 220,6
Contacto Aterro/Fundação PH11.1 187 Aterro
PH11 PH11.2 178
209,0 Fundação
PH12.1 186 Aterro
P49
PH12 PH12.2 177
198,5 Fundação
PH7.1 210 Aterro PH7
PH7.2 191,1 220,6
Fundação PH8.1 200 Aterro
PH66 PH8
PH8.2 195,4 220,6
Contacto Aterro/Fundação PH9.1 210 Aterro
PH9 PH9.2 203,8
220,6 Fundação PH81
PH10 PH10.1 209,4 220,6 Contacto Aterro/Fundação
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Quadro 9 - Identificação dos Piezómetros Eléctricos. IDENTIFICAÇÃO
PERFIL Furo Piezómetro
COTA (BASE DO TRECHO DE CAPTAÇÃO)
COTA (INSTALAÇÃO)
LOCALIZAÇÃO DA PONTEIRA
PE1.1 200 Aterro P34 PE1
PE1.2 188,8 220.6
Fundação PE2.1 200 Aterro
P49 PE2 PE2.2 179,5
220.6 Fundação
Quadro 10 - Identificação das Placas de Assentamento. Perfil Ident. Cota Localização
P20 PA1 212 Interface de reabilitação
P34 PA2 212 Interface de reabilitação
P49 PA3 212 Interface de reabilitação
P66 PA4 212 Interface de reabilitação
P81 PA5 212 Interface de reabilitação
Marcas Superficiais
Os deslocamentos na superfície do aterro serão medidos a partir da referenciação topográfica
de marcas superficiais por nivelamento (movimentos verticais) e triangulação geométrica
(movimentos horizontais).
Para permitir a medição dos deslocamentos horizontais nas marcas superficiais deverão ser
instaladas peças de centragem forçada em cada uma das marcas.
As marcas foram distribuídas segundo 2 alinhamentos longitudinais ao longo do coroamento,
um a montante e outro a jusante, e também ao longo do caminho de acesso à descarga de
fundo e tomada de água, instalado no paramento de jusante:
As marcas superficiais preconizadas permitem ainda definir 5 alinhamentos transversais de
observação (P20,P34, P49, P66, P81).
Os perfis transversais de observação exibem um espaçamento variável na zona do corpo da
barragem, permitindo o controlo dos deslocamentos superficiais verticais e horizontais com
particular incidência nas zonas de maior altura e sensibilidade do aterro.
A obra já dispõe de três marcas superficiais, designadas de pontos estação, cuja localização
se pode ver no Desenho 1, que serão utilizadas para estacionar os equipamentos de medida.
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Inclinómetros
Também no sentido de melhor auscultar o comportamento da barragem prevê-se a instalação
de inclinómetros para medição de deslocamentos internos horizontais, nos perfis P20, P34,
P49 e P66 a partir do coroamento da barragem. Estes inclinómetros, que serão instalados
após concluída a construção dos aterros, permitirão acompanhar os deslocamentos
horizontais internos da barragem em resultado das variações do nível da albufeira, com
particular importância durante o 1º enchimento e posteriores esvaziamentos e enchimentos
subsequentes que se vierem a verificar.
Os inclinómetros serão instalados a partir do coroamento, do lado de montante, e permitirão
avaliar os deslocamentos horizontais internos em pontos a várias profundidades do aterro.
Placas de assentamento
Tendo em conta as características específicas do presente projecto, foi prevista a instalação
de cinco placas de assentamento, segundo os perfis transversais P20, P34, P49, P66 e P81.
Estas serão instaladas no topo da zona de aterro que não será removido.
A sua instalação visa o acompanhamento o assentamento do aterro da barragem abaixo da
cota 212 durante as fases de reconstrução do aterro, de primeiro enchimento e de exploração.
A parcela mais significativa dos deslocamentos verticais a medir será durante a fase de
construção e 1º enchimento.
Piezómetros hidráulicos
Os piezómetros hidráulicos instalados a partir do aterro serão dispostos segundo dois eixos
principais, um longitudinal – sobre o coroamento, do lado de montante – e outro transversal
segundo o perfil P49.
A definição da localização dos trechos de captação dos piezómetros no aterro teve em conta
a altura do aterro, a cota do NPA e o objectivo de caracterização da evolução da linha
superior de saturação em fase de exploração. A definição da localização dos trechos de
captação na fundação ponderou também as características geológico-geotécnicas dos
terrenos interessados. Os piezómetros hidráulicos localizados no lado de jusante do aterro e
fundação visam o controlo do bom funcionamento do sistema de drenagem interno da
barragem.
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23 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
Serão instalados dois piezómetros hidráulicos por furo. Os furos para a instalação dos
piezómetros terão diâmetros de 76 mm.
Os piezómetros que ficam instalados no corpo do aterro possibilitam o acompanhamento da
evolução da linha de saturação e a observação dos níveis piezométricos durante a exploração
da obra, fazendo-se através dos piezómetros que ficam instalados na fundação o controlo
desses valores na fundação.
Os piezómetros hidráulicos instalados na fundação permitirão controlar os níveis
piezométricos em fase de 1º enchimento e no período posterior de exploração e caracterizar
eventuais caminhos de percolação preferencial.
Se se vier a reconhecer significativa heterogeneidade no aterro que vai ser escavado, prevê-
se vir a instalar mais 2 piézometros a jusante num dos perfis P34 ou P66.
Piezómetros eléctricos
A elevada sensibilidade dos piezómetros eléctricos, permite obter os valores da pressão
intersticial com bastante celeridade, facto que permite a caracterização conveniente da
evolução da linha de saturação durante a fase de primeiro enchimento.
Os piezómetros eléctricos serão instalados segundo um alinhamento longitudinal a montante
do coroamento e da cortina de injecção. Serão executados 2 furos, localizados nos perfis
tranversais P34 e P49 em que se instalarão dois piezómetros eléctricos por furo, um no aterro
e outro no contacto aterro/fundação.
A localização do eixo de instalação no lado de montante, visa, por um lado e no que se refere
aos piezómetros localizados no aterro uma melhor caracterização da evolução da linha de
saturação linha de saturação. Por outro lado, a localização a montante do eixo de tratamento
da fundação, permite averiguar da sua eficácia, por comparação dos valores registados nos
piezómetros eléctricos no contacto aterro/fundação com os que se localizam a jusante da
cortina.
Medidor de caudal
A vazão percolada pelo sistema de drenagem será controlada através de um sistema
simplificado de medição, materializado por um tubo em betão poroso que recolherá os
caudais percolados pelo tapete drenante. Este sistema, tipo fontanário, permitirá, com o
auxílio de um recipiente graduado, a verificação do bom funcionamento do sistema de
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drenagem interno da barragem, bem como a validação da modelação efectuada no cálculo da
percolação pelo aterro.
Escala limnimétrica
O controlo do nível de água da albufeira será feito através da escala limnimétrica, localizada
na torre de manobra, cujas cotas estarão devidamente referenciadas. Para um registo
contínuo do nível de água será instalado, também na torre, um medidor de nível automático.
Estação udométrica
O udómetro a instalar no âmbito do Sistema de Aviso e Alerta irá permitir fazer os registos da
precipitação e assim prevenir/detectar um eventual subdimensionamento de cheias.
5.2 - FREQUÊNCIA DE LEITURAS
A periodicidade de leitura dos dispositivos de observação está relacionada com as fases de
vida da obra e deve ter em consideração o tipo e dimensão da barragem, as características do
local e os aspectos específicos da obra.
Tendo em conta os aspectos referidos e as frequências mínimas recomendadas pelas
Normas de Observação e Inspecção de Barragens definiram-se as frequências de leitura
indicadas no Quadro 11.
Quadro 11 - Frequência de leituras preconizada.
Dispositivos Construção 1º Enchimento e
Esvaziamento Rápido
5 Primeiros Anos
após o 1º Enchimento
> 5 Anos após o
1º Enchimento
Marcas superficiais - (1), (2) ou Mensal Anual Bienal
Inclinómetros - (1), (2) ou Mensal Semestral Semestral
Placas de assentamento Semanal (*) (1), (2) ou Mensal Semestral Semestral
Piezómetros hidráulicos (1), (2), (3) ou Mensal Mensal Trimestral
Piezómetros eléctricos Semanal (*) (1), (2), (3) ou Mensal Mensal Trimestral
Células de pressão total
e piezómetros eléctricos
associados
Semanal (1), (2) ou Trimestral Semestral Semestral
Caudais - (1), (2), (3) ou Mensal Mensal Mensal
Precipitação - Diário Diário Diário
Níveis da albufeira - Diário Diário Diário
(1) - Início e fim do enchimento ou do esvaziamento rápido
(2) - No 1º enchimento quando a albufeira atingir as cotas 208 e 214
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(3) - No 1º enchimento quando se verifiquem variações do nível de água na albufeira superiores a 2 m em intervalos de
tempo inferiores a uma semana.
* - Após instalação.
As frequências indicadas no Quadro 11 têm em conta que se trata da recuperação de uma
barragem e pressupõem uma exploração em condições normais. A ocorrência de situações
extraordinárias, seja associada às acções exteriores seja ao comportamento da estrutura em
si, poderá conduzir a uma adaptação da periodicidade das leituras, de forma mais ou menos
temporária, consoante a situação encontrada.
Decorrido um período significativamente grande da exploração da obra (superior a 20 anos)
deverá proceder-se a uma reavaliação da frequência de leituras, e mesmo dos sistemas de
observação instalados, por forma a reflectir as condições de exploração da obra e o seu
comportamento global na sua observação.
5.3 - INSTALAÇÃO E EXPLORAÇÃO DOS SISTEMAS DE OBSERVAÇÃO
A instalação dos dispositivos de observação deve atender às especificações técnicas
definidas no presente documento.
Os agentes encarregues da instalação e da exploração dos sistemas de observação deverão
possuir experiência de execução de trabalhos semelhantes. Os agentes encarregues da
instalação deverão ainda ter qualificação técnica adequada à compreensão dos objectivos do
sistema e capacidade de instalação dos equipamentos de acordo com as especificações
técnicas. Os agentes de exploração do sistema deverão supervisionar a sua instalação e ter
qualificação técnica e capacidade adequadas às operações de recolha, validação e
transmissão de dados e, ainda, à compreensão dos cenários de risco envolvidos e
capacidade de detecção e aviso de eventuais comportamentos anómalos e/ou situações de
perigo.
A Entidade responsável pela instalação dos sistemas de observação deverá promover a
elaboração, de acordo com as Normas de Observação e Inspecção de Barragens, de um
relatório que inclua, nomeadamente:
a) Desenhos gerais e de pormenor, localizando e caracterizando os aparelhos e
respectivos acessórios;
b) Valor da leitura inicial dos dados;
c) Data e hora da colocação;
COBA
26 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
d) Condições mais significativas em que decorreu a colocação (estado do tempo,
eventuais incidências dos processos construtivos na instalação, justificações
presumíveis para eventuais danos que tenham implicado perda de informações,
etc.);
e) Operações de correcção de eventuais incidentes durante a colocação;
f) Elementos sobre os estudos e ensaios preconizados de acordo com as Normas,
bem como eventuais elementos relevantes sobre ensaios dos materiais
envolventes dos dispositivos;
g) Justificação para o caso de colocações que não tenham sido efectuadas
conforme o previsto no Plano de Observação.
A elaboração do relatório acima mencionado ficará a cargo do Adjudicatário responsável pela
instalação dos dispositivos de observação.
Para além deste relatório, a Entidade responsável pela exploração do sistema de observação
deverá elaborar relatórios sobre a exploração do sistema que incluam, entre outros, os
seguintes elementos:
a) frequência de leituras e eventuais alterações, com as correspondentes
justificações;
b) avarias nos instrumentos e dispositivos instalados, nos aparelhos de medida e
justificação das causas;
c) operações de manutenção mais significativas;
d) ocorrência de valores anómalos e outros motivos que impliquem a repetição de
leituras.
6 - MODELOS DE COMPORTAMENTO
6.1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS
Nas Normas de Projecto (NOIB) é definida a metodologia para a avaliação da segurança de
barragens, como se verifica pelo exposto: “a verificação da segurança para cenários correntes
ou de ruptura deve ser feita por intermédio de modelos, para as diferentes situações de
dimensionamento, atribuindo valores extremos de majoração ou de minoração aos parâmetros
características do respectivo cenário associados às acções e às propriedades estruturais, até
se verificar a ocorrência do incidente ou do acidente.”
COBA
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Relativamente aos modelos de comportamento é ainda referido: ”os métodos usados para
estudo dos modelos referidos serão normalmente métodos matemáticos (analíticos ou
numéricos), devendo a fiabilidade dos métodos e dos modelos da análise estrutural ser
julgada confrontando as previsões deles deduzidas com resultados de observação de obras”.
As Normas referem ainda que a análise do comportamento e avaliação da segurança de
barragens deve ser baseada na análise dos dados de observação, comparando-os com os
valores limites que não devem ser ultrapassados em condições normais de exploração.
Deste modo, o plano de observação deve apresentar, tanto quanto possível, os modelos de
comportamento de modo a que mais tarde possam ser comparados os seus valores com os
das grandezas a observar, nomeadamente, considerando os valores máximos previstos.
Em seguida, apresentam-se para cada uma das grandezas a observar, os modelos de
comportamento deduzidos no presente projecto de reabilitação da barragem.
6.2 – DESLOCAMENTOS DURANTE A FASE DE CONSTRUÇÃO DAS OBRAS DE
REABILITAÇÃO
No presente projecto de reabilitação da barragem, Volume I, foi desenvolvido o estudo das
deformações da barragem no intuito de auxiliar a interpretação do comportamento da
barragem em face das acções a que foi submetida e ainda no sentido de permitir avaliar as
deformações que poderão ocorrer na barragem reabilitada.
Todas as análises foram efectuadas recorrendo ao programa de cálculo automático Plaxis V8
(PLAXIS B.V.).
Numa fase inicial, efectuaram-se análises de sensibilidade de forma a calibrar o modelo com
base nos deslocamentos observados.
Tendo o modelo calibrado e validado, procedeu-se à simulação da construção dos aterros de
reconstrução que, além de permitir avaliar a deformação do aterro remanescente constitui o
ponto de partida para o cálculo das fases subsequentes.
A primeira fase de reabilitação consiste na escavação do material de aterro desde o
coroamento até à cota 212,0, o corte do aterro de montante com uma inclinação de 1:2 (V:H)
e a remoção do material da ensecadeira.
COBA
28 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
A construção do novo aterro foi simulada considerando 6 fases distintas, sendo que em cada
uma se adiciona uma camada de elementos finitos, correspondente ao material do novo
aterro.
Na Figura 1 apresenta-se a distribuição dos deslocamentos verticais obtidos no final da
escavação.
COBA
29 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
Figura 1- Modelação dos assentamentos. Deslocamentos verticais obtidos.
COBA
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6.3 – DESLOCAMENTOS APÓS REABILITAÇÃO
6.3.1 – Primeiro enchimento
Na fase de primeiro enchimento da albufeira após a reabilitação irão ocorrer diversos
fenómenos cuja sobreposição resulta em movimentos no corpo da barragem que interessa
estimar. Para esse efeito, simulou-se uma nova sequência de enchimento da barragem,
considerando os patamares seguintes:
nível da albufeira à cota 208 durante um período de 90 dias;
nível da albufeira à cota 214 durante um período de 90 dias;
nível de albufeira à cota 217 durante um período de um ano.
Nas Figuras 2, 3 e 4 apresentam-se os deslocamentos obtidos.
Ao fim de 90 dias com a albufeira à cota 208 (primeiro patamar de enchimento), são
expectáveis assentamentos da ordem de 6 cm, ao fim de 180 dias com a albufeira à cota
214(segundo patamar de enchimento), assentamentos da ordem de 10 cm e ao fim de 1,5,
anos com a albufeira à cota 217 (NPA), assentamentos da ordem de 16 cm.
COBA
31 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
Figura 2 – Modelação do primeiro enchimento. 1º patamar de enchimento, com albufeira à cota 208,
durante um período de 90 dias
COBA
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Figura 3 – Modelação do primeiro enchimento. 2º patamar de enchimento, com albufeira à cota 214,
durante um período de 90 dias
COBA
33 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
Figura 4 – Modelação do primeiro enchimento. 3º patamar de enchimento, com albufeira à cota 217(NPA),
durante um período de 1 ano
COBA
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6.3.2 – Fase de exploração
Após a análise do primeiro enchimento, interessa estimar o assentamento da barragem ao
longo do tempo, tendo-se determinado o assentamento do aterro ao fim de um período de 1,
2, 4, 9, 14 e 24 anos, considerando que a albufeira estaria sempre no seu nível máximo
(NPA=217).
Embora esta situação (de pleno armazenamento permanente) não se venha certamente a
verificar no futuro, corresponde a um cenário razoavelmente conservativo em termos da
estimativa do assentamento máximo do corpo da barragem.
Deste modo, o período total de simulação do período pós-construtivo da barragem
reabilitada, foi de 25,5 anos, sendo 1,5 anos de primeiro enchimento e 24 de exploração.
Os deslocamentos verticais resultados obtidos estão ilustrados na Figuras 5.
COBA
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Figura 5 – Fase de exploração. Deslocamentos verticais ao fim de 25,5 anos após reabilitação da barragem
COBA
36 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
A curva de assentamentos da Figura 6, representa os deslocamentos verticais de um ponto
no coroamento da barragem, pertencente ao perfil em estudo. O dia d=0, representa o início
do enchimento da barragem.
-0.350
-0.300
-0.250
-0.200
-0.150
-0.100
-0.050
0.000
0.000 1000.000 2000.000 3000.000 4000.000 5000.000 6000.000 7000.000 8000.000 9000.000
tempo (dias)
asse
nta
men
tos
Figura 6- Curva de assentamentos do coroamento da barragem.
Como se pode constatar da leitura do gráfico, o deslocamento estimado, para o ponto em
análise, é de cerca de 0,29 m.
Com o objectivo de aferir a sensibilidade do índice de fluência, , e assim avaliar a garantia
dos resultados obtidos, foi efectuada uma análise de sensibilidade a este parâmetro. Esta
análise consistiu em fazer variar este parâmetro, para o material A do aterro de reconstrução,
entre valores que vão desde o valor mínimo de 0,4x 10-3 até ao valor máximo de 3,85x10-3,
que corresponde ao valor admitido para o material do aterro existente (alterado) e portanto
que se considera como o cenário mais pessimista. Na Figura 7 apresenta-se o resultado desta
análise.
COBA
37 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
-0.600
-0.500
-0.400
-0.300
-0.200
-0.100
0.0000.000 1000.000 2000.000 3000.000 4000.000 5000.000 6000.000 7000.000 8000.000 9000.000
tempo (dias)
asse
nta
men
tos
miu=0,4e-3 miu=0,8e-3 miu=1,6e-3 miu=3,2e-3 miu=3,85e-3
Figura 7 - Análise de sensibilidade ao parâmetro do índice de fluência *.
Como se pode constatar, a variação do parâmetro do índice de fluência reflecte uma variação
na curva de assentamentos da barragem. O aumento do valor do índice provoca um aumento
do assentamento. Como o aumento do assentamento total do coroamento, num período de
25,5 anos, é pouco sensível à variação do índice (=0,8x10-3 com um assentamento de
0,29 cm e =3,85x10-3 com um assentamento de 0,54 cm), os valores estimados para este
parâmetro dão garantia da sua fiabilidade.
De acordo com o gráfico da figura seguinte verifica-se que o parâmetro de fluência
inicialmente tem uma influência reduzida no valor do assentamento máximo mas,
posteriormente, resulta numa variação quase directa entre as duas variáveis.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.000 0.001 0.002 0.003 0.004
Parâmetro de fluência
Ass
enta
men
to m
áxim
o p
ara
25 a
no
s (m
)
Figura 8 – Variação do assentamento máximo com índice de fluência .
COBA
38 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
6.4 – NIVEIS PIEZOMÉTRICOS NO ATERRO E FUNDAÇÃO
No projecto de reabilitação apresenta-se um estudo de percolação, através do conjunto corpo
do aterro e fundação, baseado no MEF e que permite determinar os valores das
equipotenciais nos pontos nodais e estabelecer a rede de fluxo.
Para o estudo de percolação foi utilizado o programa Seep/w, GeoStudio2004 que permite a
resolução do problema de escoamento nas condições admitidas, isto é, escoamento plano e
regime permanente.
No caso da barragem do Lapão, em que o vale é muito encaixado e meandrizado, o efeito
tridimensional é muito importante. No entanto a modelação tridimensional é muito difícil,
exigindo aplicações especiais, de uso não corrente.
A consideração de um estado plano na modelação desta barragem terá assim de ser
entendida como uma aproximação qualitativa.
Acresce ainda o facto de o programa permitir o calculo em regime permanente (o
considerado) e transitório, mas não é possível simular situações de fracturação hidráulica, em
que o escoamento se dá através de fendas, como poderá ter ocorrido na barragem devido
aos assentamentos diferenciais dos aterros. Para esta simulação seria necessário recorrer a
uma análise acoplada do fenómeno de escoamento com a análise tensão-deformação, o que
traria dificuldades acrescidas sem garantia de uma mais valia relativamente ao
dimensionamento ou a conclusões sobre o comportamento.
Considerou-se que os materiais dos aterros existentes e a colocar exibem uma anisotropia de
comportamento que se manifesta por um aumento da permeabilidade horizontal por um factor
de 10 vezes, conforme se tem verificado experimentalmente e é prática corrente nos cálculos
de percolação.
Procurando simular a deficiente ligação entre o aterro existente e o maciço de fundação foi
definida no contacto uma camada (material 5 da Figura 9.5) com uma permeabilidade superior
à do restante aterro.
A permeabilidade da cortina de injecções foi estimada em função da permeabilidade do
maciço envolvente, admitindo-se que diminui a permeabilidade por um factor de 10 vezes.
COBA
39 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
No que respeita às condições de fronteira foram consideradas as seguintes:
- Limites da malha (lado esquerdo e lado direito): elementos infinitos.
- Fundação a montante e paramento de montante da barragem: linha equipotencial, com o
valor H=217 m.
- Fundação a jusante da barragem: linha equipotencial, definida por H=y, ou seja, p=0.
- Restantes fronteiras com o exterior: impermeáveis.
COBA
40 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
File Name: perfiltapetedrenante2_comdrenos.gsz
21
3
4
5
67
8
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340160
170
180
190
200
210
220
230
Figura 5.5 - Malha de elementos finitos e coeficientes de permeabilidade dos materiais
Material kx ky k ratio(m/s) (m/s)
1 Aterro existente 10-6 10-70,1
2 A - Maciço "impermeável" de montante 5x10-7
5x10-8
0,13 F - Filtro chaminé e camadas drenantes 10-4 10-4
1,04 F+D - Tapete drenante 5x10-2 5x10-4
0,015 Camada no contacto com a fundação 5x10-6 5x10-7
0,16 Aterro da ensecadeira 10-5 10-5 1,07 Maciço rochoso 10-6 10-6
1,08 Cortina de injecções 10-7 10-7
1,0
COBA
41 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
A título de exemplo, para o caso dos piezómetros localizados no perfil de maior altura (P49),
com base no modelo de comportamento hidráulico apresentado é possível estimar a evolução
das cotas de água ao longo do tempo. Os diagramas correspondentes a essa estimativa
apresentam-se nas Figuras 10, 11 e 12.
No Quadro 12, indica-se o valor da pressão máxima esperada, na situação de escoamento
em regime permanente.
Quadro 12 - Cotas piezométricas esperadas para escoamento em regime permanente
nos piezómetros próximo do Perfil P49
Piezómetro Cota de instalação
da base da ponteira
Cota piezométrica máxima
(modelo de escoamento)
Carga
(m)
PE2-1 200,0 205,5 5,5
PE2-2 179,5 194,5 15
PH5-1 210 210,3 0,3
PH5-2 184,2 187,0 3
PH6-1 200 202,0 2
PH6-2 179,5 186,5 7
PH11-1 187 - 0
PH11-2 178 180 2
PH12-1 186 - 0
PH12-2 177 179,5 2,5
COBA
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File Name: perfiltapetedrenante2_comdrenos.gsz
NPA = 217
180 18
5
195 200
205 210 215
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340160
170
180
190
200
210
220
230
Figura 10 – Linhas equipotenciais
File Name: perfiltapetedrenante2_comdrenos.gsz
NPA = 217
0
5
5
10 15 20
25 30
35
40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340160
170
180
190
200
210
220
230
Figura 11 - Linhas de igual pressão
COBA
43 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
File Name: perfiltapetedrenante2_comdrenos.gsz
NPA = 217
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340160
170
180
190
200
210
220
230
Figura 12 – Vectores de velocidade aparente de escoamento
COBA
44 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
6.5 – CAUDAIS DE PERCOLAÇÃO
Do cálculo de percolação verificou-se que de acordo com o modelo desenvolvido o caudal
total percolado pela barragem e fundação é de 1,06x10-5m3/m/s. Este valor distribui-se
sensivelmente em partes iguais pelo corpo do aterro (46%) e pela fundação (54%). Esta
distribuição deve-se ao facto de se ter atribuído o mesmo valor de coeficiente de
permeabilidade ao maciço rochoso de fundação e ao material do aterro existente na direcção
horizontal. A jusante da cortina de injecções o caudal de fundação acaba por ser captado pelo
sistema drenante na sua quase totalidade (apenas 0,3% do total não é captado).
A análise da distribuição das linhas equipotenciais permite verificar que, de acordo com este
modelo, a necessidade da cortina de injecções é apenas marginal. De facto, não se verifica
uma concentração nítida de perda de carga neste órgão de controlo de escoamento. Salienta-
se, no entanto, que o cálculo traduz condições ideais de homogeneidade dos materiais e que,
muito provavelmente, essas condições não se verificam na realidade. Assim, a execução da
cortina justifica-se por proporcionar um acréscimo de segurança no que respeita ao
comportamento hidráulico da fundação.
Os valores de caudal acima indicados são os caudais por unidade de comprimento referente
ao perfil (teórico) da barragem de maior altura, correspondente ao fundo do vale, com tapete
drenante.
Da estimativa do caudal total a colectar no sistema drenante obteve-se no projecto um valor
de 0,5l/s.
7 - ANÁLISE DO COMPORTAMENTO E AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA
De acordo com as Normas a análise do comportamento e a avaliação da segurança de uma
barragem devem ser efectuados comparando os valores previstos pelos modelos de
comportamento com os resultados obtidos da medição de equipamento de observação e o
julgamento das inspecções visuais. Em particular deve-se ter em conta os valores limites que
não devem ser ultrapassados em condições normais de exploração.
Existem três grandes fases de observação de uma barragem: construção, primeiro
enchimento e exploração. O regulamento recomenda ainda a subdivisão da fase de
exploração em diferentes períodos, dado a experiência ter mostrado que o comportamento
COBA
45 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
das barragens evolui, normalmente, para uma estabilidade crescente e consequentemente
para uma maior segurança.
A definição dos procedimentos a adoptar em cada uma destas fases deve ser sequencial, isto
é, o planeamento de uma destas fases deve ter em conta o comportamento observado na
fase anterior.
Na análise do comportamento de uma barragem podem-se considerar várias etapas
sequenciais. Numa primeira fase faz-se a leitura dos dispositivos de observação com a
frequência definida no Plano de Observação. Os valores obtidos devem ser validados no
local, nomeadamente comparando os valores obtidos com os de épocas anteriores, podendo
justificar-se a repetição de leituras. Os valores lidos no campo são posteriormente, em
gabinete, convertidos em grandezas (deslocamentos, tensões, etc.), recorrendo-se a
programas de cálculo automático que incorporam algoritmos matemáticos. Os resultados
obtidos são arquivados informaticamente.
A análise do comportamento é efectuada, como se referiu, comparando os valores previstos
com os valores observados, os quais são apresentados de uma forma numérica ou gráfica.
O equipamento de observação está instalado em apenas uma zona restrita da barragem.
Nesse sentido, devem-se complementar as campanhas de medição dos dispositivos com as
inspecções visuais, apresentando-se em anexo, as fichas-tipo com os locais que se julga
indispensáveis de observar.
Na barragem do Lapão preconiza-se que na fase de construção, ou seja de reabilitação, seja
elaborado uma Nota Técnica que inclua uma referência pormenorizada aos aspectos ligados
à instalação dos dispositivos de observação e à análise do comportamento.
No final da construção preconiza-se a elaboração de um Relatório circunstanciado com a
análise do comportamento durante aquela fase e a descrição pormenorizada do sistema de
observação instalado, o qual pode ser deferente do preconizado no Plano de Observação.
Considera-se ainda que apenas no final da reconstrução do aterro se proceda à revisão do
plano de primeiro enchimento, tendo em conta o comportamento evidenciado pelo aterro at+e
essa data.
COBA
46 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. MEMÓRIA.
Após a análise do comportamento da barragem durante a fase de primeiro enchimento, deve
ser reapreciado o plano de observação, de modo a tornar mais fiável e eficaz a avaliação da
segurança durante a fase de exploração da estrutura.
Lisboa, Dezembro de 2005
Lúcia Almeida Ricardo Oliveira
Chefe de Projecto Presidente do Conselho de Administração
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PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 1 – PLANO DE OBERVAÇÃO
MEMÓRIA
ÍNDICE
Pág.
1 - INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1
2 - CARACTERIZAÇÃO GERAL DA OBRA..............................................................................3
3 - ÍNDICE GLOBAL DE RISCO ...............................................................................................6
4 - INSPECÇÕES VISUAIS ......................................................................................................9
5 - SISTEMAS DE OBSERVAÇÃO.........................................................................................13
5.2 - GRANDEZAS A OBSERVAR E DISPOSITIVOS DE OBSERVAÇÃO...........................15
5.2 - FREQUÊNCIA DE LEITURAS.......................................................................................24
5.3 - INSTALAÇÃO E EXPLORAÇÃO DOS SISTEMAS DE OBSERVAÇÃO .......................25
6 - MODELOS DE COMPORTAMENTO.................................................................................26
6.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS ........................................................................................26
6.2 - DESLOCAMENTOS DURANTE A FASE DE CONSTRUÇÃO DAS OBRAS DE
REABILITAÇÃO....................................................................................................................27
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6.3 – DESLOCAMENTOS APÓS REABILITAÇÃO...............................................................30
6.3.1 – Primeiro enchimento..............................................................................................30
6.3.2 – Fase de exploração...............................................................................................34
6.4 – NIVEIS PIEZOMÉTRICOS NO ATERRO E FUNDAÇÃO.............................................38
6.5 – CAUDAIS DE PERCOLAÇÃO .....................................................................................44
7 - ANÁLISE DO COMPORTAMENTO E AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA .............................44
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PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
1 - GENERALIDADES
§ 1º - A instalação dos dispositivos de observação, que deverá ser realizada de acordo com
as presentes Especificações, tem por objectivo o acompanhamento do comportamento da
obra quanto aos seguintes aspectos:
deslocamentos superficiais e internos do corpo da barragem;
desenvolvimento das pressões intersticiais tanto na fundação como no aterro e
acompanhamentos da variação dos níveis hidrostáticos, durante as várias fases
de vida da obra;
tensões totais no corpo da barragem;
caudais percolados.
§ 2º - Os dispositivos de observação a fornecer são os seguintes:
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sistema de marcas para medição de deslocamentos superficiais;
inclinómetros para medição de deslocamentos horizontais internos;
placas de assentamentos para medição de deslocamentos verticais dos aterros
que não serão removidos;
piezómetros hidráulicos (Tipo Casagrande);
células de pressões neutras;
dispositivo de medição dos caudais;
escala limnimétrica;
estação udométrica;
A barragem dispõe de dois grupos de células de tensão total e piezómetros eléctricos
instalados no aterro da barragem existente, havendo toda a conveniência de se continuar a
medir as tensões totais e as pressões intersticiais.
§ 3º - O Plano de Observação definido pelo Projectista poderá vir a ser revisto em função de
condicionalismos técnicos e económicos que resultam duma análise conjunta, em fase
posterior, pelas entidades indicadas no artigo 4º do Regulamento de Segurança de
Barragens. O Empreiteiro obriga-se a instalar o equipamento que de facto for finalmente
assumido como necessário e suficiente, para a observação da barragem do Lapão.
§ 4º - O posicionamento e/ou localização dos dispositivos de observação deverá estar em
conformidade com o indicado no Plano de Observação. No entanto, reserva-se à Fiscalização
a possibilidade de modificar a localização dos dispositivos ou mesmo, a supressão ou
aumento destes, consoante as situações encontradas durante a construção da barragem.
§ 5º - Tendo em conta o Plano de Observação, o Empreiteiro proporá, para aprovação pela
Fiscalização, os dispositivos de observação a instalar e fornecerá toda a documentação útil
relativa às características desses dispositivos e procedimentos de instalação e todas as
referências e documentos que atestem o seu bom funcionamento. A aparelhagem escolhida
deverá ser proveniente de fabricantes com uma vasta experiência e reputação internacional
no que concerne a esta matéria. A Fiscalização reserva-se o direito de recusar qualquer tipo
de dispositivo que não siga as prescrições do presente documento e/ou que não apresente
garantia suficiente de bom comportamento e longevidade.
§ 6º - O Fabricante deverá garantir a fiabilidade e durabilidade dos equipamentos e deverá
fornecer instruções pormenorizadas sobre a respectiva instalação.
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§ 7º - A instalação dos dispositivos de observação só será iniciada após aprovação por parte
da Fiscalização dos dispositivos a instalar. O Empreiteiro deverá avisar a Fiscalização, com
uma antecedência mínima de dez dias úteis, das datas previstas para a instalação de
quaisquer dispositivos de observação.
§ 8º - O Empreiteiro tomará todas as precauções e fornecerá mão de obra qualificada para a
instalação correcta dos dispositivos de observação. O Empreiteiro fará ainda intervir na obra,
sempre que necessário, especialistas e/ou representantes dos fabricantes com vista à instru-
ção e direcção dos técnicos responsáveis pela colocação e manuseamento dos dispositivos.
§ 9º - Após instalação final do equipamento de observação, o Empreiteiro procederá a
ensaios, perante a Fiscalização, que permitam avaliar da sua adequada funcionalidade.
§ 10º - A Fiscalização poderá ordenar a remoção total ou parcial de equipamentos que se
verifique terem sido colocados de modo inconveniente ou que, já após colocação, tenham
sofrido danos que prejudiquem o seu funcionamento.
§ 11º - Todos os trabalhos associados à remoção e recolocação de equipamento, serão
executados a cargo do Empreiteiro e sem quaisquer custos para o Dono de Obra.
§ 12º - Cabe ao Empreiteiro a execução dos trabalhos necessários à instalação dos
dispositivos de observação, designadamente, abertura de valas, aterros, furação,
preenchimento de furos, betonagens, trabalhos de prospecção geotécnica, etc.
§ 13º - O Empreiteiro deverá coordenar os trabalhos de instalação dos equipamentos com
outras tarefas que com eles possam estar relacionadas, como por exemplo, a subida dos
aterros.
§ 14º - As especificações técnicas eventualmente omissas no presente documento poderão
ser apresentadas em fase de obra pela Fiscalização ao Empreiteiro.
§ 15º - O Dono de Obra não considera como omissão a falta de referência a quaisquer
trabalhos ou operações que sejam indispensáveis para a adequada instalação dos
dispositivos de observação.
§ 16º - O Empreiteiro deverá entregar ao Dono da Obra, até 1 (um) mês após a realização das
várias campanhas de instalação, um relatório com a descrição completa das operações
efectuadas, cotas de localização, coordenadas, leituras iniciais, etc. Até 3 (três) meses após o
final da última campanha de instalação dos dispositivos de observação, o Empreiteiro deverá
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elaborar um relatório final com a compilação dos elementos referentes a todas as campanhas
efectuadas.
2 - DISPOSITIVOS DE OBSERVAÇÃO. INSTALAÇÃO
2.1 - GENERALIDADES
§ 1º - O Empreiteiro deverá elaborar, para cada dispositivo, um relatório de instalação,
contendo identificação, local e cota de instalação, condições de instalação (emendas em
tubos, etc.), tipo de solo, cota do aterro compactado e outras informações consideradas úteis
pela Fiscalização.
2.2 - SISTEMA DE MARCAS PARA MEDIÇÃO DE DESLOCAMENTOS
SUPERFICIAIS
2.2.1 - Placas de assentamento
§ 1º - As placas de assentamentos serão instaladas no aterro da barragem existente, na
plataforma a criar à cota 212, com o objectivo de medir as deformações verticais do aterro que
não será removido.
§ 2º - O sistema será essencialmente constituído por dois tubos, ficando um exterior envolvido
pelo aterro, e o outro no interior do primeiro, soldado a uma placa na extremidade inferior,
apoiada no aterro através de um maciço de fundação. Ao tubo exterior encontra-se ligada
uma cruzeta, que melhora a ligação deste com o aterro. As deformações verticais da zona
inferior do aterro serão medidas topograficamente através do tubo interior, uma vez que este
se pode deslocar livremente no interior do sistema.
§ 3º - Os tubos, com comprimentos que poderão variar entre 1 a 2 m, deverão ser em aço
inoxidável AISI 316, polido previamente à sua instalação. O diâmetro do tubo interior será de
2’’ e o do tubo exterior de 6’’. As uniões dos tubos serão do tipo macho-fêmea quer para os
tubos exteriores quer para os tubos interiores.
§ 4º - A manga de junção terá uma comprimento total de 10 cm e um diâmetro interior igual ao
diâmetro exterior do tubo em questão (interior ou exterior). A sua metade superior será
soldada à extremidade inferior do troço do tubo (num comprimento de sobreposição de 5 cm),
enquanto que a metade inferior será previamente roscada pelo interior, de modo a permitir a
ligação dos dois troços de tubo (num comprimento de sobreposição de 5 cm). Após a
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soldadura, os eixos do tubo e da respectiva manga de junção deverão ser concêntricos.
Conforme indicado no Desenho 3, à manga de junção dos tubos interiores será colado um
troço de teflon, para minimizar o atrito entre os dois tubos e permitir o seu deslocamento
relativo. A espessura da manga de junção interior deverá ser tal que seja respeitada a folga
indicada no Desenho 3, acima referido.
§ 5º - Os tubos deverão ser fornecidos com a manga de junção previamente soldada à sua
extremidade inferior e a sua extremidade superior roscada num comprimento de 5 cm.
§ 6º - À extremidade inferior do tubo interior será soldada uma placa circular com 5 mm de
espessura e diâmetro tal que a folga entre esta e o tubo exterior seja de 10 mm.
§ 7º - Previamente à execução dos trabalhos será executado um bloco em betão pobre com
as dimensões constantes no Desenho 3, cuja função é a de servir de suporte do sistema, pelo
que a sua superfície superior deverá ser perfeitamente horizontal.
§ 8º - O primeiro troço de tubo exterior, bem como o primeiro troço do tubo interior, deverão
ser instalados simplesmente apoiados no bloco de fundação. Deve garantir-se a sua
verticalidade perfeita, com auxílio de meios topográficos durante a montagem, e com
quaisquer elementos provisórios de suporte que se julguem necessários para tal, sem prejuízo
para a grandeza que se pretende medir.
§ 9º - Quando os aterros atingirem a cota (213,0) deverá ser soldada ao tubo exterior a
cruzeta de ligação ao aterro.
§ 10º - Os restantes tubos serão instalados à medida que se constrói o aterro, alternando os
tubos de menor diâmetro com os tubos de maior diâmetro. As extremidades dos tubos
deverão estar sempre protegidas por uma tampa, impedindo a entrada de objectos estranhos
aos mesmos. Os procedimentos de garantia de verticalidade dos diferentes troços de tubo,
deverão ser os mesmos que os tomados para o primeiro troço.
§ 11º - As ligações entre tubos deverão ser vedadas através da utilização de um vedante à
prova de água.
§ 12º - Após a colocação de troço o Empreiteiro deverá determinar a cota altimétrica do topo
do tubo e deverá realizar uma campanha de medições com o objectivo de determinar os
assentamentos ocorridos durante a construção.
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§ 13º - A compactação do aterro na vizinhança do tubo (mínimo de 1 m de raio) deverá ser
realizada por meio de equipamentos manuais que deverão ser previamente propostos pelo
Empreiteiro e aprovados pela Fiscalização. Durante esta operação deverá garantir-se a
verticalidade do tubo. De realçar que a densidade final do material compactado manualmente
deverá ser igual à do aterro circundante, evitando, desta forma, a existência de pontos de
menor resistência mecânica.
§ 14º - Durante a compactação do aterro, a aproximação de máquinas pesadas restringe-se à
zona exterior a uma área em redor da placa de assentamentos, com um raio mínimo de 2 m.
§ 15º - No final da construção do aterro o topo do tubo ficará protegido por uma câmara para
inspecção com tampa removível.
§ 16º - Sempre que se finaliza a instalação de um novo troço de tubagem deverá proceder-se
ao nivelamento altimétrico da boca do tubo.
2.2.2 - Marcas superficiais
§ 1º - Serão instaladas marcas superficiais no coroamento a montante e a jusante, e no
paramento de jusante que permitirão a monitorização simultânea de deslocamentos verticais e
horizontais, estes últimos nas duas direcções ortogonais (montante/jusante e margem
esquerda/margem direita) pelo método da triangulação geométrica.
§ 2º - As marcas superficiais ponto alvo, serão constituídas por peças de centragem forçada
para reflectores do tipo "Wild", conforme se ilustra nos desenhos do Plano de Observação.
Estas peças serão chumbadas no topo de manilhas de betão, com 0,20 m de diâmetro
exterior e 0,60 m de altura, rigidamente solidarizadas a maciços cúbicos de betão com 1,0 m
de aresta, através de armaduras e preenchimento com betão de boa qualidade.
§ 3º - Todas as marcas deverão ser pintadas a branco e identificadas pelo seu código de
referência, constante dos desenhos do Plano de Observação, através de inscrição visível das
marcas superficiais, designadas por pontos estação.
§ 4º - Após realizadas as operações anteriores, deverá determinar-se a localização das ditas
marcas mediante a utilização de equipamentos topográficos adequados. Esta operação
deverá ser realizada com o auxílio das marcas, pontos estação existentes no local.
2.2 - INCLINÓMETROS
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§ 1º - Os inclinómetros a instalar no corpo da barragem, após a reconstrução dos aterros, são
destinados à medição de deslocamentos horizontais do aterro.
§ 2º - O sistema é essencialmente constituído por um tubo com dois pares de calhas
longitudinais, nas quais encaixam as rodas de um torpedo ou sonda. A este torpedo está
acoplado um cabo que o permite descer ou elevar ao longo do tubo e transmitir sinais
eléctricos a uma caixa de leitura, instalada na superfície.
§ 3º - A medição dos deslocamentos horizontais sofridos pelo aterro é efectuada
indirectamente, pelo registo das variações da inclinação do tubo relativamente à sua posição
inicial, através de leituras realizadas com a sonda, em pontos fixos no interior do furo.
§ 4º - Os tubos, a serem realizados posteriormente à conclusão da subida dos aterros,
poderão ser de aço, alumínio ou plástico e deverão ser colocados em furos de sondagem
verticais, protegidos por um revestimento que será retirado após a sua instalação.
§ 5º - Os tubos serão constituídos por elementos de 2 a 3 m de comprimento unidos por
elementos próprios e com um diâmetro interior adaptado ao diâmetro exterior da sonda.
§ 6º - O furo deverá ser realizado sem a utilização de lamas estabilizadoras e sem lavagem e
deverá ter um diâmetro aproximadamente igual a 150 mm. A furação do aterro poderá
efectuar-se com o auxílio de um trado ou com outro tipo de equipamento a acordar com a
Fiscalização.
§ 7º - A furação para instalar os tubos inclinómetros deverá ser feita até ao maciço rochoso.
§ 8º - Em qualquer dos casos o Empreiteiro deverá submeter à aprovação da Fiscalização, o
método, produtos e materiais a serem utilizados na execução dos furos. Para o caso
específico de utilização do trado, o Empreiteiro deve propor e justificar as disposições
necessárias para limitar os desvios em relação à vertical do eixo do furo. O valor destes
desvios não deve exceder um por cento do comprimento do furo.
§ 9º - Após execução do furo e verificada a sua verticalidade, introduzir-se-á o tubo
inclinométrico e o espaço entre este e a parede do furo será preenchido com uma mistura de
selagem a qual será introduzida com a ajuda de uma tremonha, tendo o cuidado de manter a
extremidade da tremonha sempre imersa na mistura. Esta mistura será constituída por
cimento e bentonite em proporção a definir na obra, pela Fiscalização.
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§ 10º - Durante estas operações, deverão ser tomadas as precauções necessárias de forma a
evitar que a mistura penetre no tubo inclinométrico.
§ 11º - O topo do tubo será mantido fechado durante todas estas operações e no final da obra
deverá ser instalada uma tampa removível, dotada de fecho por cadeado.
2.5 - PIEZÓMETROS HIDRÁULICOS (TIPO CASAGRANDE)
§ 1º - Os piezómetros hidráulicos serão tubos de PVC crepinados na ponta e envolvidos por
geotêxtil. Os piezómetros serão instalados em furos de sondagem, prevendo-se a colocação
de, no máximo, dois piezómetros.
§ 2º - As dimensões dos trechos de captação serão de: 1,0 m no aterro; 2 m no contacto
aterro-fundação; e 3,0 m na fundação.
§ 3º - A leitura do nível piezométrico é obtida por meio de um aparelho constituído por uma
sonda fixa na extremidade de uma trena que é introduzida no tubo. Ao contacto com a água
dentro do tubo, a sonda faz emitir à superfície um sinal sonoro ou luminoso.
§ 4º - Os piezómetros hidráulicos serão instalados no final da construção, com a localização e
cotas definidas nos desenhos do Plano de Observação e que deverão ser confirmadas em
fase de obra pela Fiscalização.
§ 5º - Os piezómetros são instalados em furos protegidos por um revestimento que será
removido após instalação do piezómetro.
§ 6º - O furo deverá ser realizado sem a utilização de lamas estabilizadoras e sem lavagem e
deverá ter um diâmetro de 100 mm para os furos com dois piezómetros 76 mm para os furos
com um piezómetro. A furação no aterro poderá efectuar-se com o auxílio de um trado ou com
outro tipo de equipamento a acordar com a Fiscalização.
§ 7º - Em qualquer dos casos, deverá ser submetido à aprovação da Fiscalização, o método,
produtos e materiais que se pretende utilizar na execução dos furos. Para o caso específico
de utilização do trado, o Empreiteiro deve propor e justificar as disposições necessárias para
limitar os desvios em relação à vertical do eixo do furo. O valor destes desvios não deve
exceder um por cento do comprimento do furo.
§ 8º - Após colocação do revestimento e com a ajuda de uma tremonha (mangueira colocada
próxima do fundo do furo) deverá ser efectuado o preenchimento do furo com material de
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granulometria apropriada (diâmetro do material superior a 0,06 mm e inferior a 6 mm) até uma
altura de 0,25 m (piezómetros no aterro) ou 0,5 m (piezómetros na fundação) em relação ao
fundo do furo e até à base da ponteira. O material deverá ser compactado com a ajuda de
uma vara metálica.
§ 9º - A ponteira do piezómetro (trecho do tubo crepinado) deverá assentar sobre a areia
depositada no fundo do furo, unindo os tubos troço por troço. Após colocação da ponteira
deverá determinar-se a cota real de localização do piezómetro.
§ 10º - A operação seguinte consiste no preenchimento do furo acima da cota de colocação
do piezómetro com areia de granulometria idêntica à descrita no parágrafo anterior (diâmetro
do material deve estar compreendido entre os 0,06 mm e os 6 mm). Este material deverá ser
colocado com o auxílio de uma tremonha e compactado com uma vara metálica. O
preenchimento do furo deverá ser acompanhado pela retirada lenta do revestimento. Este
preenchimento será efectuado até uma altura de 0,25 m (piezómetros no aterro) ou 0,5 m
(piezómetros no contacto aterro-fundação e na fundação) em relação ao topo da ponteira.
§ 11º - Por cima do troço do furo preenchido e após a colocação de uma camada de argila de
0,30 m deverá ser efectuado o preenchimento com “lama pesada”, constituída por uma calda
de cimento e bentonite. Esta calda é introduzida no furo com a ajuda de uma mangueira cuja
extremidade inferior deverá ser mantida imersa na mistura, numa altura de 1,0 m, devendo os
problemas de decantação da calda serem devidamente acautelados.
§ 12º - A argila será plástica e terá um teor em água próximo do seu limite de plasticidade.
Cada camada com cerca de 10 cm de espessura, deverá ser apiloada através de uma haste
com uma flange na sua extremidade inferior.
§ 13º - No troço vizinho à cota de colocação da segunda e terceira ponteiras o furo será
preenchido com argila numa espessura de 0,20 a 0,30 m.
§ 14º - No dos furos com dois piezómetros, após a colocação dos materiais anteriormente
indicados, prossegue-se com o procedimento indicado para o primeiro piezómetro (artigos
§ 8º a § 12º).
§ 15º - A execução do furo através do tapete drenante horizontal deverá, obrigatoriamente,
ser precedida pela cravação do revestimento até um mínimo de 1,0 m abaixo do tapete,
prevenindo, desta forma, a contaminação do mesmo.
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§ 16º - A sonda de leitura deverá ser de um tipo robusto e compreenderá dois eléctrodos
separados verticalmente por um isolante hidrófugo, conectado a um cabo coaxial. Este cabo
deverá possuir marcações indeléveis que indiquem a profundidade da sonda em m, dm e cm.
O comprimento do cabo será suficiente para alcançar a extremidade dos furos piezométricos
mais profundos. Além disto o cabo será enrolado num tambor e será ligado a um sinal audível
ou luz, funcionando com baterias.
§ 17º - O topo dos piezómetros hidráulicos será protegido por um sistema de selagem
inviolável.
2.6 - CÉLULAS DE PRESSÃO NEUTRA
2.6.1 - Generalidades
§1 º - Os piezómetros eléctricos a instalar no aterro serão, em princípio, de corda vibrante (tipo
Maihak), constituídos por um corpo metálico dotado na extremidade de uma pedra porosa. A
pressão da água actua num diafragma cujos deslocamentos modificam a tensão de uma
corda vibrante com repercussões na sua frequência própria de vibração.
§ 2º - A medição das pressões neutras é efectuada por uma caixa de recepção que engloba
uma corda vibrante que serve de padrão, um transmissor de impulsos e um tubo de raios
catódicos para a obtenção visual das características de vibração. Através da emissão de um
impulso excita-se a célula instalada e a sua corda vibrante entra em movimento com uma
frequência própria do seu estado de tensão. A vibração da corda é captada na central e
actuando na corda padrão da caixa receptora procura-se atingir as condições de uníssono,
que são obtidas visualmente no écran do osciloscópio por intermédio de figuras de
interferência correspondentes à sobreposição das duas vibrações.
§ 3º - Em alternativa às células do tipo eléctrico poderá o Empreiteiro propor a instalação de
outro tipo de células, nomeadamente do tipo hidráulico, desde que justificado e reservando-se
à Fiscalização o direito de aprovação ou rejeição desta alternativa. O eventual tipo de células
alternativo proposto pelo Empreiteiro deverá respeitar os artigos seguintes que sejam
aplicáveis.
§ 4º - As células a serem instaladas deverão ser testadas em laboratório para aferição da
leitura zero e verificação da curva de calibração do aparelho.
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§ 5º - Os cabos de ligação das células eléctricas à caixa terminal de leitura, assim como todas
as conexões, juntas e ligações devem ser constituídas por material flexível, estanque, à prova
de corrosão e inatacável por quaisquer substâncias presentes no meio envolvente. Deverão
ainda resistir a tracções de, pelo menos, 2 kN.
§ 6º - A instalação das células de pressão neutra eléctricas e a execução das valetas para
condução dos cabos, deverá ser precedida de uma programação de trabalhos efectuada pelo
Empreiteiro Geral com o intuito de interromper, pelo mínimo tempo possível, a execução dos
trabalhos correntes.
§ 7º - Os cabos de ligação devem ser de diferentes cores e devem ser identificados com
marcas indeléveis nas quais é indicado o número da célula piezométrica correspondente. As
ligações e junções de tubos devem ser equipadas com dispositivos que garantam o bom
funcionamento dos dispositivos durante o período de vida previsto.
§ 8º - O aperto das ligações entre cabos deve ser apenas o suficiente, tomando-se o cuidado
de evitar o esmagamento dos tubos com apertos exagerados. Além disto as junções de tubos
só deverão ser realizadas após ter sido constatada a limpeza das extremidades dos tubos.
Para o efeito deverão ser sempre protegidas contra a humidade e a sujidade através de uma
tampa estanque.
§ 9º - Os tubos expostos, durante um certo período de tempo, na área da construção, devem
ser protegidos contra os raios solares e contra os constantes perigos mecânicos,
salvaguardando-os em caixas de madeira apropriadas dotadas de cadeados. Estas caixas
deverão ser colocadas cerca de 1,0 m acima da cota do aterro.
2.6.3 - Instalação no maciço compactado após a sua execução
§ 1º - Os furos a serem executados no maciço, terão um diâmetro de aproximadamente
100 mm, e deverão ser realizados sem a utilização de lamas estabilizadoras e sem lavagem.
Deverá ser utilizado revestimento somente se a resistência do solo adjacente assim o exigir.
§ 2º - As paredes do furo na vizinhança do local de instalação da célula devem ser libertas de
lamas e detritos e o furo deverá ser convenientemente limpo antes da colocação do
dispositivo.
§ 3º - O preenchimento do furo deverá ser feito com areia limpa, saturada e bem graduada,
com uma dimensão que deverá variar entre os 0,06 e os 6 mm e cerca de 0,50 m abaixo e
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0,15 m acima do dispositivo. A compactação do material deverá ser feita com uma vara
metálica, tendo o cuidado de não danificar o aparelho.
§ 4º - Após colocação da areia no fundo do furo, a célula deverá ser envolvida por um
geotêxtil e por areia saturada. Durante a operação de descida do dispositivo, o equipamento
de leitura deverá permanecer ligado para detecção de eventuais anomalias.
§ 5º - Cerca de duas horas após a instalação da célula em solo não saturado, deverá ser feita
a leitura zero do dispositivo já em equilíbrio térmico com o solo adjacente. Em solos saturados
essa leitura deverá efectuar-se momentos antes da instalação.
§ 6º - Sobrejacente à camada de material filtrante que recobre a célula, e após a colocação de
uma camada de argila de 0,20 a 0,30m deverá ser colocado um tampão constituído por uma
mistura de cimento, areia e bentonite na proporção que será definida pela Fiscalização. Esta
mistura, que tem como função impedir a colmatação do material que lhe fica subjacente, é
lançada através de uma mangueira cuja extremidade inferior deverá estar próxima do topo da
camada de areia. O lançamento deverá ser efectuado em simultâneo com o levantamento do
revestimento do furo. A mistura deverá ser vibrada, cada 10 cm, com uma vara metálica.
§ 7º - A argila será plástica e terá um teor em água próximo do seu limite de plasticidade.
Cada camada com cerca de 10 cm de espessura, deverá ser apiloada através de uma haste
com uma flange na sua extremidade inferior.
§ 8º - No troço vizinho à cota de colocação da segunda e terceira ponteiras o furo será
preenchido com argila numa espessura de 0,20 a 0,30 m
§ 9º - No dos furos com dois piezómetros, após a colocação dos materiais anteriormente
indicados, prossegue-se com o procedimento indicado para o primeiro piezómetro (artigos
§ 3º a § 7º).
§ 10º - Durante toda a fase de preenchimento do furo, o equipamento de medição deverá
permanecer ligado. Se forem constatadas anomalias, deverá remover-se o aparelho já
colocado, para correcção do defeito ou substituição do mesmo, sem encargos para o Dono da
Obra.
§ 11º - Em caso de perfuração em solos saturados, deverá esgotar-se a água existente no
furo, após atingida a cota prevista para a instalação. Se tal não for possível, deverá substituir-
se a água turva por água límpida.
COBA
13 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
2.6.4 - Procedimentos para instalação das tubagens
§ 1º - A condução das tubagens dos piezómetros eléctricos será feita em valetas escavadas
transversalmente ao eixo da barragem, até ao filtro chaminé, onde poderão subir até ao
coroamento.
§ 2º - A valeta deverá ser escavada manualmente quando a cota do aterro compactado
estiver 0,8 m acima da cota prevista para a sua instalação. A valeta terá 0,8 m de
profundidade e 0,8 m de base. A inclinação das paredes deverá ser de 1:1, no mínimo.
§ 3º - O fundo da valeta, bem como as paredes laterais, não deverão apresentar superfícies
fofas e/ou com reentrâncias, devendo proceder-se à sua regularização até se atingir o
material compactado do aterro.
§ 4º - A cada intervalo de aproximadamente 15 m, a valeta deverá ser preenchida
transversalmente (a menos que esta atravesse materiais filtrantes) com selos impermeáveis,
constituídos de uma mistura de 10% de bentonite e 90% do solo do aterro, em volume (ou
argila plástica), de aproximadamente 20 cm de espessura. Esta mistura deverá penetrar cerca
de 15 cm na base e paredes laterais.
§ 5º - Após regularização, deverá ser espalhada no fundo da valeta uma camada de
protecção de material peneirado (que passe no peneiro #10), compactado manualmente com
5 cm de espessura e teor em água similar ao do aterro adjacente. Nesta zona não deverá ser
utilizada areia ou qualquer outro material permeável.
§ 6º - As tubagens devem ser assentes com um afastamento entre si superior a 5 cm e
deverão ser estendidas frouxamente ao longo da valeta em geometria ligeiramente ondulada.
Recomenda-se que se deixe uma folga de cerca de 0,5 m relativamente ao comprimento
necessário, sendo este excesso distribuído uniformemente através de 10 m de valeta, para
compensação de eventuais assentamentos diferenciais.
§ 7º - O aterro sobrejacente às tubagens deverá ser compactado manualmente, com soquetes
leves, em camadas de 5 cm. O material a colocar deverá ser fino e isento de pedras ou outro
tipo de objectos cortantes.
COBA
14 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
§ 8º - Após instalação das tubagens e respectivas camadas superiores de protecção, dever-
se-á prosseguir com os trabalhos de compactação manual em camadas de 10 cm de
espessura, com solo de características semelhantes ao utilizado no aterro envolvente e teor
em água idêntico, até ao total fechamento da valeta.
§ 9º - Para permitir uma boa ligação entre as paredes da valeta e o solo compactado
manualmente, deverá proceder-se à humidificação das paredes da valeta.
§ 10º - Após terminado o preenchimento da valeta de condução das tubagens poder-se-á
continuar a compactação do aterro com o auxílio de meios mecânicos.
§ 11º - Se se considerar necessário assentar camadas sucessivas de tubagens na mesma
valeta, deverá interpor-se entre duas camadas, uma camada de solo peneirado e fino com
10 cm de espessura e compactado manualmente.
§ 12º - Os cruzamentos de tubagens deverão ser sempre evitados. No entanto, em caso de
necessidade, deverá interpor-se entre tubos, uma camada não inferior a 10 cm de solo
peneirado e fino compactado manualmente.
§ 13º - Em pontos críticos a definir pela Fiscalização, onde se anteveja a possibilidade de
existência de estrangulamentos ou mesmo rupturas dos tubos, deverá ser prevista a
colocação de um tubo de protecção flexível, capaz de suportar elevadas pressões e de
comprimento suficiente.
§ 14º - Nas interfaces entre diferentes materiais onde possam ocorrer acentuados
assentamentos diferenciais, deverão efectuar-se duas voltas em espiral nas tubulações, para
evitar a ruptura das mesmas.
§ 15º - Periodicamente, durante e após terminada a compactação da valeta, deverão realizar-
se medições que permitam aferir o bom funcionamento dos aparelhos. Qualquer eventual
anomalia deverá ser detectada, voltando a escavar a valeta e observando cuidadosamente
toda a extensão de cabos colocados.
§ 16º - Quando as valetas atingirem o filtro chaminé da barragem, o preenchimento daquelas
deverá ser substituído por material idêntico ao material do filtro.
§ 17º - Uma vez atingido o filtro chaminé o percurso dos cabos dos piezómetros eléctricos far-
se-á na vertical, por forma a atingir o coroamento da barragem. A compactação em redor dos
COBA
15 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
cabos, à medida que o aterro sobe, deverá ser feita sem danificação dos mesmos e
assegurando para o aterro envolvente destes será feito com o material do filtro.
§ 18º - Durante a operação de compactação do aterro com condução dos tubos na vertical,
estes deverão ser mantidos cerca de 0,5 m acima da cota do aterro circundante. Este cuidado
deverá ser mantido até que a cota prevista para a condução dos tubos esteja 0,8 m abaixo da
cota do aterro compactado.
§ 19º - Na área envolvente das tubagens, até cerca de 1 m de diâmetro, o aterro deverá ser
compactado com equipamento manual, devendo ficar garantidas características do aterro
idênticas às do restante aterro envolvente.
§ 20º - A zona envolvente das tubagens deverá ser protegida por grades desmontáveis de
1,5 m de lado e 1 m de altura, devidamente assinaladas.
§ 21º - O percurso final dos tubos deverá ter em conta os desenhos do Plano de Observação
e as especificações acima indicadas. Quaisquer alterações deverão ser apresentadas pelo
Empreiteiro à Fiscalização para aprovação, com uma antecedência mínima de 10 dias úteis
antes do início da colocação das células.
§ 22º - Os demais pormenores relativos à preparação, montagem, instalação e leitura das
células de pressão neutra deverão obedecer às instruções básicas constantes nos manuais
fornecidos pelos fabricantes.
§ 23º - A central de leitura ficará localizada junto ao coroamento, devendo o Empreiteiro
apresentar para aprovação da Fiscalização, o projecto da central, com pelo menos 15 (quinze)
dias de antecedência, relativamente ao início da sua construção.
2.9 - DISPOSITIVOS DE MEDIÇÃO DOS CAUDAIS
§ 1º - Será instalado um medidor de caudal na extremidade do tubo de betão que recolhe os
caudais percolados pela galeria de drenagem. O medidor poderá ser materializado por um
recipiente graduado ou por outro tipo de sistema a propor pelo Empreiteiro e sujeito a
aprovação pela fiscalização.
2.10 - ESCALAS LIMNIMÉTRICAS
COBA
16 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
§ 1º - Prevê-se a instalação de escalas limnimétricas para medição dos níveis da albufeira. As
escalas deverão ter marcas indeléveis e visíveis a olho nu com marcação de metros,
decímetros e centímetros.
§ 2º - As escalas devem ser de materiais adequados tendo em conta o meio (água) e as
acções (vento e ondulação) a que estarão sujeitas e devidamente fundadas por forma a
manterem a sua posição e verticalidade.
§ 3º - O Empreiteiro deverá, com uma antecedência mínima de três meses, propor à
Fiscalização para aprovação o tipo de escalas que pretende instalar, seus materiais e tipo de
fundação.
2.11 - UDÓMETRO
§ 1º - No âmbito Sistema de Aviso e Alerta está prevista a instalação de um udómetro para
medição da precipitação.
§ 2º - O local de instalação do udómetro será junto do edifício do Sistema de Aviso e Alerta.
§ 3º - O equipamento a instalar na estação será proposto pelo Empreiteiro à Fiscalização,
para aprovação, com uma antecedência mínima de três meses antes da sua instalação.
§ 4º - A instalação dos diferentes dispositivos deverá obedecer às regras estabelecidas pelos
Fabricantes que carecerão de prévia aprovação pela Fiscalização.
3 - LEITURAS
§ 1º - O Empreiteiro é responsável, durante a fase de construção, pela realização de todas as
campanhas de leituras indicadas no Plano de Observação.
§ 2º - O Empreiteiro deverá assim proceder, com a periodicidade mínima indicada no plano, à
leitura, validação e tratamento das grandezas objecto de observação, bem como às visitas de
inspecção de rotina, durante a fase de construção.
§ 3º - Até três dias após a realização das leituras, estas deverão ser fornecidas à
Fiscalização, já devidamente tratadas e validadas.
§ 4º - De dois em dois meses o Empreiteiro deverá fornecer relatórios, devidamente
justificados, em que apresente as leituras efectuadas, sua validação e interpretação e uma
COBA
17 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
avaliação preliminar da evolução das grandezas e do comportamento da obra. Estes relatórios
deverão ser entregues à Fiscalização até 15 dias após a realização da última campanha de
leituras incluída no relatório.
§ 5º - Até quinze dias após a realização das visitas de inspecção de rotina o Empreiteiro
deverá fornecer os respectivos relatórios tal como descritos no Plano de Observação
(Volume IV).
§ 6º - As inspecções de especialidade e as excepcionais ficarão a cargo do Dono de Obra.
COBA
I 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
ÍNDICE
Pág.
1 - GENERALIDADES...........................................................................................................1
2 - DISPOSITIVOS DE OBSERVAÇÃO. INSTALAÇÃO .......................................................4
2.1 - GENERALIDADES....................................................................................................4
2.2 - SISTEMA DE MARCAS PARA MEDIÇÃO DE DESLOCAMENTOS SUPERFICIAIS4
2.2.1 - Placas de assentamento .......................................................................................4
2.2.2 - Marcas superficiais................................................................................................6
2.2 - INCLINÓMETROS ....................................................................................................6
2.5 - PIEZÓMETROS HIDRÁULICOS (TIPO CASAGRANDE)..........................................8
2.6 - CÉLULAS DE PRESSÃO NEUTRA........................................................................10
COBA
II 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 1 – PLANO DE OBSERVAÇÃO. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS.
2.6.1 - Generalidades.....................................................................................................10
2.6.3 - Instalação no maciço compactado após a sua execução ...................................11
2.6.4 - Procedimentos para instalação das tubagens.....................................................13
2.9 - DISPOSITIVOS DE MEDIÇÃO DOS CAUDAIS ......................................................15
2.10 - ESCALAS LIMNIMÉTRICAS...................................................................................15
2.11 - UDÓMETRO ...........................................................................................................16
3 - LEITURAS .....................................................................................................................16
Nome
Código INAGFase da obra
Número e designação das portelasDistritoConcelhoBacia
Sub-baciaCurso de águaPovoação mais próximaCoordenadas M = -6600 P = 87650Estrada de acesso (nacional ou municipal)Nome
ContactoEndereço
TelefoneFaxEmailNomeEndereçoTelefoneFaxEmailConteúdoLocalizaçãoData de AberturaLocalizaçãoAutorAnoLocalizaçãoContacto para informações
Barragem do Lapão
2005
Arquivo Técnico da Obra
Barragem
Localização
Dono da obra
Técnico Responsável pela Exploração
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Engª Lúcia Almeida (Chefe de Projecto)Lisboa
COBA
Lapão
Em projecto de reabilitação
Não tem
Viseu
Mortágua
EN 228, Mortágua - Campo de Besteiros
Direcção Regional de Agricultura da Beira Litoral - DRABLEngº Alcindo Cardoso
MortáguaNa vertente sul da Serra do Caramulo, na margem esquerda da ribeira de Mortágua, afluente do rio Mondego a jusante da albufeira da Aguieira; é limitada a Norte pela bacia do Rio Agadão, a Leste pela bacia do Rio Mau, a Oeste pela bacia da ribeira de Palheiros e pela serra do Buçaco. A confluência da ribeira da Fraga com a de Mortágua ocorre a cerca de 8km a jusante da secção da barragem e a confluência desta com o Rio Mondego a 11km a jusante
Ribeira da Fraga
Livro Técnico da Obra
Projecto de Reabilitação
COBA
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
1/11
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Documento
AutorDataContacto para informações
Adaptações/RevisõesSuporteLocalizaçãoEmpreiteiro GeralConstrução CivilTratamento da fundaçãoFornecedor de EquipamentosNomeContactoEndereçoTelefoneFaxEmail
Entidade responsávelContactoEndereçoTelefoneFaxEmailTipo de exploraçãoNormas de exploração específicasNível de pleno armazenamento (NPA)Área para o NPA 12ha
Volume referido ao NPA ( m3
)Nível de máxima cheia (NMC)Nível mínimo de exploração (NmE)Uso da albufeiraÁrea da baciaComprimento da ribeiraAltitude máxima
Altitude mínimaAltura média 386 mDeclive médio da baciaDeclive médio da linha de água
3%
217,00
Período de construção
COBA
Engª Lúcia Almeida (Chefe de Projecto)2005
Plano de Observação
Características da albufeira
Características da bacia hidrográfica
32%
1,375 x10 6 m3
219,4
13,1 km29,5 km750 m
Plano de observação
Arquivo das observações
Empreiteiros
Fiscalização
Exploração
190 m
195,5
rega
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
2/11
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Início
PatamaresFimMontante
Jusante
8 m
InclinaçãoTipo de protecção
Inclinação Tipo de protecçãoNúmero e cota(s) da(s) banqueta(s)
Número
Localização
Secção
Número
Localização
Secção
Poços de bombagem Localização
Número e tipo de bombas
Tipo de materiais dos drenos Britas de pedreira
Paramento de jusante Não tem banquetas. Tem caminho de acesso à descarga de fundo ao longo do paramento de jusante
1:2,9
Não tem
Todo o aterro da barragem
Mistura herbácia pioneira e sub-arbustiva
Galerias longitudinais
Dispositivos de impermeabilizaçãoDispositivos de drenagem e filtragem Filtro chaminé vertical com 2 e 2,5 m de largura e
tapete drenante com 3m de espessura no leito da ribeira, terminando num maciço de enrocamento e num muro em gabiões construido após o incidente de 2001
-
Tipo de materiais dos filtros Areias de pedreira
-
Não tem
-
Barragens associadas
Cota do coroamentoAltura máxima acima da fundação
1:3,5
Comprimento do coroamentoLargura do coroamento
97 m
Revestimento superficial duplo betuminoso
Paramento de montante Enrocamento de d50=0,15 m com 0,3 m de espessura
Não tem
Não tem
Tipo estrutural
Primeiro enchimento
Aterro, perfil homogéneo22039m
CARACTERÍSTICAS DO CORPO DA BARRAGEM
-
Volume total de aterro de reabilitação
Galerias transversais
Tipo de materiais do aterro
Não tem
87300 m3Solos areno-argilosos dos depósitos detríticos argilosos da Bacia Seimentar ocorrentes a Sul da povoação do Sobral
Tipo de revestimento do coroamento
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
3/11
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
NúmeroLocalizaçãoTipoLocalizaçãoTipoNúmeroLocalização
TipoNúmeroLocalizaçãoTipoNúmeroLocalização
Tipo
NúmeroLocalização
Marcas superficiaisDe nivelamento e alinhamento
Pontos estação3
No aterro da barragem, contacto aterro/fundação e na fundação
De tudo aberto tipo Casagrande e piezómetros eléctricos
Duas na margem direita e uma na margem esquerda
EQUIPAMENTOS DE OBSERVAÇÃO A INSTALAR
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS REGIONAIS
Tipo de formações
Características de permeabilidade da albufeira
Susceptibilidade a escorregamento de taludes da albufeira
Baixa permeabilidade. Permeabilidade associada às zonas mais fracturadasPouco provável
TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES
Formações do Complexo Xisto~Grauváquico (xistos argilosos de cor cinzenta, com algumas intercalações menos argilosas)
Tratamento de acidentes geológicos Não previsto
Tipo e localização do tratamento
5
Torre de Tomada de Água1
Udómetro e limnífragoEdifício do sistema de aviso e alerta
A partir da plataforma de trabalho à cota 212, segundo alinhamento paralelo ao eixo da barragem afastado de 12,5m para montante. Fiada única de furos verticais com cerca de 113m de extensão, de modo geral com 10m de comprimento no maciço rochoso
Marcas de apoio do nivelamento
Piezómetros hidráulicos
Escalas limnimétricas ou limnígrafos
Equipamento meteorológico
Placas de assentamento
Resultados do tratamentoTratamentos complementares
a montante a colocar durante a construção após a escavação da plataforma à cota 212
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
4/11
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Inclinómetros TipoNúmeroLocalização
TipoNúmeroLocalização
Tipo Data de ocorrência
5a montante, instalados no final da construção dos aterros
DADOS COMPLEMENTARES
Origem ou causa
Descrição sumária
ACIDENTES E INCIDENTES
Descrição sumária
OBRAS DE REABILITAÇÃO
Data
Fontanário
No pé de jusante da barragem1Medidores de caudais
Descrição sumária
ProjectistaEmpreiteiroResultados obtidos
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
5/11
Entrada
Canal ou túnel
Modalidade de dissipação de energia
COBA
Tem
Barragem do Lapão
Grupo Diesel de emergência.Possibilidade de manobra manual
Número e tipo de comportas -
Possibilidade de manobra manual
Secção de entrada (comporta) 1,2x1,2m2;Conduta principal PEAD DN710, com cerca de 180m de desenvolvimento.
Localização
Comando à distância Tem
Fonte alternativa de energia
Localização
Automatismo das comportas
-Comando à distância
67,6 m3/s , do projecto da Hidrotécnica Portuguesa de 1997
Fonte alternativa de energia -
Dimensões principais
Uma
DESCARGA DE FUNDO (E TOMADA DE ÁGUA ASSOCIADA)
Comporta vagão na entrada do circuito de descarga de fundo
(1,2x1,2 m2);Válvula de jacto oco (Howell-Bunger) DN600 na extremidade de jusante do circuito de descarga de fundo.
Margem direita
Caudal (sob o NPA) 3,8 m3/sTipo de comportas (ou válvulas)
Tipo e dimensões principais
Caudal de projecto (Qdim)
-
Número
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
SEGURANÇA HIDRAÚLICA-OPERACIONAL
Possibilidade de Qdim estar sub-avaliado
-
101,0 m3/s , definido no projecto da COBA em 2005
DESCARREGADOR DE CHEIAS
Margem direitaSoleira em labirinto com crista à cota 217, e 3m de altura, largura do canal em que se insere a soleira é variável entre 12,9 e 7,6m e o desenvolvimento total é de 28,75m.
Canal que se desenvolve a jusante da soleira tem secção transversal rectangularSalto de esqui
2 0,1QHR O
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Data: Barragem do LapãoHidráulica - Ficha de Características Gerais
6/11
AutorAnoDocumento
AutorDataContacto para informações
Adaptações/Revisões
SuporteLocalizaçãoEmpreiteiro GeralConstrução CivilTratamento da fundaçãoFornecedor de EquipamentosNomeContactoEndereçoTelefoneFaxEmail
InícioSuspenção do enchimento
6m
InclinaçãoTipo de protecção
COBA
Tipo de revestimento do coroamento
Enrocamento
13 de Dezembro de 2001Na sequência da observação de comportamento anómalo do aterro foi decido pela Autoridade e LNEC, em Fevereiro de 2002, suspender o enchimento, mantendo o nível da albufeira à cota 200 para observação
Tipo estrutural
CARACTERÍSTICAS DO CORPO DA BARRAGEM INICIAL
Paramento de montante
Arquivo das observações
Primeiro enchimento
Empreiteiros
Fiscalização
Período de construção
Aterro, perfil homogéneo22039m
Cota do coroamentoAltura máxima acima da fundação
1:3
Comprimento do coroamentoLargura do coroamento
97m
Plano de Observação da Barragem do Lapão, Relatório 245/00 - NF
Maio a Dezembro de 2001
Engil
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Hidrotécnica Portuguesa
LNEC
Projecto Inicial
Plano de observação
ANTECEDENTES
Após detecção do comportamento deficiente do aterro foi feito o reforço do sistema de obervação em Dezembro de 2002, de acordo com Nota Técnica do LNEC 03/03 - NBOA de Janeiro de 2003
2000
Barragem do Lapão
LNEC, Engº J. Marcelino Mateus da Silva
Revestimento superficial betuminoso
1997
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
7/11
COBA
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Barragem do Lapão
Inclinação
Tipo de protecçãoNúmero e cota(s) da(s) banqueta(s)
Tipo de materiais do aterro Solos areno-argilosos dos depósitos detríticos argilosos da Bacia Sedimentar ocorrentes a Sul da povoação do Sobral
Tipo de materiais dos filtrosTipo de materiais dos drenos
Dispositivos de impermeabilização
Volume total de aterro
Dispositivos de drenagem e filtragem
Maciço rochoso de fundação muito a medianamente alterado e fracturado sobretudo no trecho superior das vertentes, atingindo espessuras máximas da ordem de 10-15m, na vertente esquerda, e de 10-20m na vertente direita. No fundo do vale são a pouco alterado e pouco fracturado
Características hidráulicas Na fase de projecto obtiveram-se absorções reduzidas (inferiores a 3Lugeon) em grande parte do maciço, pontualmente absorções superiores associadas a zonas de esmagamento, muito fracturadas e decompostas. Como excepção, os ensaios realizados no trecho superior da vertente da margem direita, forneceram absorções superiores a 17Lugeon até 15m de profundidade. De referir em particular na margem direita, frequentes fenómenos de perda total do fluído de injecção durante a furação, bem como a dificuldade em aplicar pressão nos troços ensaiados (rotura hidráulica)
Características mecânicas
Britas de pedreiraAreias de pedreira
Filtro chaminé vertical com 2 e 2,5 m de largura e tapete drenante com 3m de espessura no leito da ribeira, terminando num prisma de enrocamento
Todo o aterro da barragem
Revestimento vegetal
Zona saneada O saneamento previsto no Projecto de 1997 era de 0,5m do solo residual
Tipo de formação Formações do Complexo Xisto~Grauváquico (xistos argilosos de cor cinzenta, com algumas intercalações menos argilosas)
Acidentes geológicos principais A orientação média da xistosidade é NNW-SSE, com inclinação média de 70º para ENE, para montante e na direcção da vertente esquerda. Imediatamente a jusante do eixo da barragem referenciou-se uma zona tectonizada, interceptada em sondagens da fase de projecto, concordante com a orientação da xistosidade que se supõe ser uma falha normal
Paramento de jusante Não tem banquetas. Tem caminho de acesso à descarga de fundo ao longo do paramento de jusante
CARACTERÍSTICAS DAS FUNDAÇÕES
1:2,9
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
8/11
COBA
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Barragem do Lapão
NúmeroLocalização
Reforço do Sistema de Observação, de Dezembro de 2002
Escalas limnimétricas ou limnígrafos
8 piezómetros hidráulicosDois grupos de células de tensão total colocados na base do aterro, sendo cada grupo constituído por uma roseta de 4 células, tendo cada grupo associado um piezómetro eléctrico
Torre de Tomada de ÁguaUma
10 marcas superficiaisTipo e número
Tratamento preconizado no projecto
Tratamento executado
Resultados obtidos
O tratamento preconizado no projecto integrava uma cortina na zona do eixo da barragem, iniciando-se junto ao descarregador de cheias, no encontro direito à cota 214, e terminando no encontro esquerdo aproximadamente na zona de intercepção do aterro com este
No decurso da construção da obra foi proposta e aceite, uma alteração ao projecto de tratamento, limitando-o à zona do encontro direito entre a cota 190 e o descarregador à cota 214Da análise dos resultados dos ensaios de permeabilidade realizados em 2002, aquando da instalação do reforço do sistema de observação, constacta-se que o maciço rochoso do fundo do vale e da margem esquerda , onde foi eliminado o tratamento, exibe apreciáveis absorções de água. Verifica-se ainda que os primeiros metros do maciço na zona tratada exibem igualmente absorções elevadas, mostrando que o tratamento efectuado não atinjiu os objectivos
TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES
Plano de Observação inicial, de 2000
1 medidor de caudais
4 tubos inclinométricos Reforço com 9 marcas superficiais e adaptação das existentes de modo a permitir a medição dos deslocamentos em três direcções ortogonais
20 piezómetros hidráulicos (em 12 furos , sendo 4 simples e 8 duplos) no aterro, fundação e contacto aterro-fundação
EQUIPAMENTOS DE OBSERVAÇÃO
Tipo e número
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
9/11
COBA
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Barragem do Lapão
Tipo Data de ocorrência15 de Fevereiro de 2002
16, 19 e 26 de Fevereiro de 2002
Comportamento anómalo do aterro da barragem
Março a Dezembro de 2002
Comportamento anómalo do aterro da barragem
Dezembro de 2002 e Janeiro de 2003
2 de Janeiro de 2003
4 de Janeiro de 2003
Foram detectadas no paramento de jusante duas
ressurgências , uma localizada entre o coroamento
e o primeiro troço de estrada de acesso à saída da
descarga de fundo e outra junto a uma zona da
encosta da margem esquerda onde ocorriam fortes
escorrências de água superficial a que se juntou
uma cavidade que se formou na banqueta do
enrocamento do pé de jusante
Nas inspecções visuais de carácter excepcial efetuadas pelo LNEC foi detectado um agravamento das patologias detectadas, tendo-se decidido baixar o nível da albufeira para a cota 200 e realizar uma campanha de trabalhos de prospecção e reforço do sistema de observação
Com a albufeira à cota 200, foram realizadas diversas campanhas de observação dos equipamentos instalados na barragem. Os trabalhos de prospecção e de reforço do sistema de observação decorreram entre Novembro e Dezembro de 2002
As fortes precipitações levaram a uma subida rápida do nível das águas na albufeira até cotas superiores ao NPA. Em consequência as anomalias anteriores agravaram-se. As taxas de deformação sofreram um aumento significativo, atingindo deformações máximas de 0,5m; a fissuração patente no coroamento e no caminho de acesso à descarga de fundo agravou-se; os taludes inferiores da estrada de acesso à descarga de fundo no trecho final ficaram bastantes erodidos e a drenagem superficial ficou bastante danificada
Comportamento anómalo do aterro da barragem
Descrição sumária Com a albufeira à cota 211,5 foi observado pelos técnicos da DRABL, grandes deslocamentos verticais (12cm) nas marcas superficiais do coroamento, fissuração no pavimeno a montante e junto ao encontro esquerdo e estalidos na guarda junto ao encontro esquerdo
Foi detectado um aumento do caudal no dreno do pé de juante da barragem, saindo a água com alguma turvação
ACIDENTES E INCIDENTES
Preenchido por:
Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
10/11
COBA
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Barragem do Lapão
Local DataDescarregador de cheias Janeiro de 2003
Descarga de fundo Abril de 2003
Descarga de fundo Abril de 2003
- Escavação do aterro com modelação do perfil do maciço de jusante da barragem
- Muro em gabiões no pé de jusante da barragemAbril de 2003Recuperação do acesso à
câmara de válvula- Construção de três muros de suporte
- Na estrutura de saída, na demolição dos betões de 2ªfase e recuperação do equipamento instalado: válvulas e tubagem metálica.
- Na área de restituição, tratamento com pregagens e betão projectado.
- Na galeria: tratamento em área parcial com betão projectado e completamento dos troços não betonados da soleira.
- Na estrutura de entrada: construção de uma nova entrada na galeria a partir de uma plataforma à cota 194,7.
A necessidade de obras de reabilitação da barragem obrigou a recuperar a capacidade de escoamento do desvio provisório. As obras consistiram no seguinte:
OBRAS DE EMERGÊNCIA REALIZADAS
Descrição sumária Para aumentar a segurança da obra foi decidido baixar o nível das águas, tendo-se procedido de imediato à demolição da soleira do descarregador de cheias
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
11/11
Nome
Código INAGFase da obra
Número e designação das portelasDistritoConcelhoBacia
Sub-baciaCurso de águaPovoação mais próximaCoordenadas M = -6600 P = 87650Estrada de acesso (nacional ou municipal)Nome
ContactoEndereço
TelefoneFaxEmailNomeEndereçoTelefoneFaxEmailConteúdoLocalizaçãoData de AberturaLocalizaçãoAutorAnoLocalizaçãoContacto para informações
Barragem do Lapão
2005
Arquivo Técnico da Obra
Barragem
Localização
Dono da obra
Técnico Responsável pela Exploração
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
Engª Lúcia Almeida (Chefe de Projecto)Lisboa
COBA
Lapão
Em projecto de reabilitação
Não tem
Viseu
Mortágua
EN 228, Mortágua - Campo de Besteiros
Direcção Regional de Agricultura da Beira Litoral - DRABLEngº Alcindo Cardoso
MortáguaNa vertente sul da Serra do Caramulo, na margem esquerda da ribeira de Mortágua, afluente do rio Mondego a jusante da albufeira da Aguieira; é limitada a Norte pela bacia do Rio Agadão, a Leste pela bacia do Rio Mau, a Oeste pela bacia da ribeira de Palheiros e pela serra do Buçaco. A confluência da ribeira da Fraga com a de Mortágua ocorre a cerca de 8km a jusante da secção da barragem e a confluência desta com o Rio Mondego a 11km a jusante
Ribeira da Fraga
Livro Técnico da Obra
Projecto de Reabilitação
COBA
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
1/5
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Documento
AutorDataContacto para informações
Adaptações/RevisõesSuporteLocalizaçãoEmpreiteiro GeralConstrução CivilTratamento da fundaçãoFornecedor de EquipamentosNomeContactoEndereçoTelefoneFaxEmail
Entidade responsávelContactoEndereçoTelefoneFaxEmailTipo de exploraçãoNormas de exploração específicasNível de pleno armazenamento (NPA)Área para o NPA 12ha
Volume referido ao NPA ( m3
)Nível de máxima cheia (NMC)Nível mínimo de exploração (NmE)Uso da albufeiraÁrea da baciaComprimento da ribeiraAltitude máxima
Altitude mínimaAltura média 386 mDeclive médio da baciaDeclive médio da linha de água
3%
217,00
Período de construção
COBA
Engª Lúcia Almeida (Chefe de Projecto)2005
Plano de Observação
Características da albufeira
Características da bacia hidrográfica
32%
1,375 x10 6 m3
219,4
13,1 km29,5 km750 m
Plano de observação
Arquivo das observações
Empreiteiros
Fiscalização
Exploração
190 m
195,5
rega
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
2/5
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Início
PatamaresFimMontante
Jusante
8 m
InclinaçãoTipo de protecção
Inclinação Tipo de protecçãoNúmero e cota(s) da(s) banqueta(s)
Número
Localização
Secção
Número
Localização
Secção
Poços de bombagem Localização
Número e tipo de bombas
Tipo de materiais dos drenos Britas de pedreira
Paramento de jusante Não tem banquetas. Tem caminho de acesso à descarga de fundo ao longo do paramento de jusante
1:2,9
Não tem
Todo o aterro da barragem
Mistura herbácia pioneira e sub-arbustiva
Galerias longitudinais
Dispositivos de impermeabilizaçãoDispositivos de drenagem e filtragem Filtro chaminé vertical com 2 e 2,5 m de largura e
tapete drenante com 3m de espessura no leito da ribeira, terminando num maciço de enrocamento e num muro em gabiões construido após o incidente de 2001
-
Tipo de materiais dos filtros Areias de pedreira
-
Não tem
-
Barragens associadas
Cota do coroamentoAltura máxima acima da fundação
1:3,5
Comprimento do coroamentoLargura do coroamento
97 m
Revestimento superficial duplo betuminoso
Paramento de montante Enrocamento de d50=0,15 m com 0,3 m de espessura
Não tem
Não tem
Tipo estrutural
Primeiro enchimento
Aterro, perfil homogéneo22039m
CARACTERÍSTICAS DO CORPO DA BARRAGEM
-
Volume total de aterro de reabilitação
Galerias transversais
Tipo de materiais do aterro
Não tem
87300 m3Solos areno-argilosos dos depósitos detríticos argilosos da Bacia Seimentar ocorrentes a Sul da povoação do Sobral
Tipo de revestimento do coroamento
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
3/5
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
NúmeroLocalizaçãoTipoLocalizaçãoTipoNúmeroLocalização
TipoNúmeroLocalizaçãoTipoNúmeroLocalização
Tipo
NúmeroLocalização
Marcas superficiaisDe nivelamento e alinhamento
Pontos estação3
No aterro da barragem, contacto aterro/fundação e na fundação
De tudo aberto tipo Casagrande e piezómetros eléctricos
Duas na margem direita e uma na margem esquerda
EQUIPAMENTOS DE OBSERVAÇÃO A INSTALAR
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS REGIONAIS
Tipo de formações
Características de permeabilidade da albufeira
Susceptibilidade a escorregamento de taludes da albufeira
Baixa permeabilidade. Permeabilidade associada às zonas mais fracturadasPouco provável
TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES
Formações do Complexo Xisto~Grauváquico (xistos argilosos de cor cinzenta, com algumas intercalações menos argilosas)
Tratamento de acidentes geológicos Não previsto
Tipo e localização do tratamento
5
Torre de Tomada de Água1
Udómetro e limnífragoEdifício do sistema de aviso e alerta
A partir da plataforma de trabalho à cota 212, segundo alinhamento paralelo ao eixo da barragem afastado de 12,5m para montante. Fiada única de furos verticais com cerca de 113m de extensão, de modo geral com 10m de comprimento no maciço rochoso
Marcas de apoio do nivelamento
Piezómetros hidráulicos
Escalas limnimétricas ou limnígrafos
Equipamento meteorológico
Placas de assentamento
Resultados do tratamentoTratamentos complementares
a montante a colocar durante a construção após a escavação da plataforma à cota 212
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
4/5
Barragem do Lapão
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
BARRAGENS DE ATERRO
COBA
Inclinómetros TipoNúmeroLocalização
TipoNúmeroLocalização
Tipo Data de ocorrência
5a montante, instalados no final da construção dos aterros
DADOS COMPLEMENTARES
Origem ou causa
Descrição sumária
ACIDENTES E INCIDENTES
Descrição sumária
OBRAS DE REABILITAÇÃO
Data
Fontanário
No pé de jusante da barragem1Medidores de caudais
Descrição sumária
ProjectistaEmpreiteiroResultados obtidos
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Data: Barragem do LapãoAterro - Ficha de Características Gerais
5/5
Entrada
Canal ou túnel
Modalidade de
COBA
Tem
Barragem do Lapão
Grupo Diesel de emergência.Possibilidade de manobra manual
Número e tipo de comportas -
Possibilidade de manobra manual
Secção de entrada (comporta) 1,2x1,2m2;Conduta principal PEAD DN710, com cerca de 180m de desenvolvimento.
Localização
Comando à distância Tem
Fonte alternativa de energia
Localização
Automatismo das comportas
-Comando à distância
67,6 m3/s , do projecto da Hidrotécnica Portuguesa de 1997
Fonte alternativa de energia -
Dimensões principais
Uma
DESCARGA DE FUNDO (E TOMADA DE ÁGUA ASSOCIADA)
Comporta vagão na entrada do circuito de descarga de fundo
(1,2x1,2 m2);Válvula de jacto oco (Howell-Bunger) DN600 na extremidade de jusante do circuito de descarga de fundo.
Margem direita
Caudal (sob o NPA) 3,8 m3/sTipo de comportas (ou válvulas)
Tipo e dimensões
principais
Caudal de projecto (Qdim)
-
Número
FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS
SEGURANÇA HIDRAÚLICA-OPERACIONAL
Possibilidade de Qdim estar sub-avaliado
-
101,0 m3/s , definido no projecto da COBA em 2005
DESCARREGADOR DE CHEIAS
Margem direitaSoleira em labirinto com crista à cota 217, e 3m de altura, largura do canal em que se insere a soleira é variável entre 12,9 e 7,6m e o desenvolvimento total é de 28,75m.
Canal que se desenvolve a jusante da soleira tem secção transversal rectangularSalto de esqui
2 0,1QHR O
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Data: Barragem do LapãoHidráulica - Ficha de Características Gerais
6/1
Data da inspecção / / Inspecção efectuada por:
Leitura de dispositivos (S/N): Nível da albufeira:
Estado do tempo:
à data da inspecção: na semana anterior:
COROAMENTO
Pavimento
Estado geral
Fissuração superficial
Alinhamento
Nivelamento
Guarda de montante
Estado geral
Alinhamento
Nivelamento
PARAMENTO DE MONTANTE
Estado geral
Fendas
Erosão
Ressurgências
Abatimentos
PARAMENTO DE JUSANTE
Estado geral
Fendas
Erosão
Ressurgências
Abatimentos
Caleiras
Estado geral
Perturbações localizadas
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Rotina
I - CORPO DA BARRAGEM
TRINCHEIRA DRENANTE NO ENCONTRO ESQUERDO
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de RotinaFicha tipo_visual_rotina Página 1 de 3
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Rotina
Estado geral
Fissuração superficial
Caleiras
Estado geral
Perturbações localizadas
Fendas
Deslizamentos
Ressurgências
ENCONTRO DIREITO
Fendas
Deslizamentos
Ressurgências
Estado geral
Vegetação
Assentamentos
Ressurgências
Escorrências
Marcas superficiais
Piezómetros hidráulicos
Células de tensão total
Piezómetros eléctricos
Medidor de caudais
Escala limnimétrica
ENCONTRO ESQUERDO
ACESSO À ESCARGA DE FUNDO
ZONA A JUSANTE DA BARRAGEM
II - EQUIPAMENTO DE OBSERVAÇÃO
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de RotinaFicha tipo_visual_rotina Página 2 de 3
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Rotina
Decarregador de cheias
Descarga de fundo
Torre de tomada de água
Passadiço de acesso à torre de tomada
de água
NOTAS E OBSERVAÇÕES
Assinatura do agente
V - ÓRGÃOS DE SEGURANÇA E EXPLORAÇÃO
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de RotinaFicha tipo_visual_rotina Página 3 de 3
DATAPrecipitação
(mm) (1)Assinatura DATA
Precipitação
(mm) (1)Assinatura
(1) - Valores acumulados Mensais Semanais riscar o que não interessa
BARRAGEM DO LAPÃO
Registo dos Níveis de Precipitação
Barragem da Ribeira do Paúl - Registo das Precipitações
Ficha tipo_visual_rotina
Data
Marca Perfil
X Y Z X Y Z
BARRAGEM DO LAPÃO
Registo de Deslocamentos Superficiais
COORDENADAS (m) DESLOCAMENTOS (m)
Barragem da Ribeira do Paúl - Registo dos Deslocamentos Superficiais
Ficha tipo_visual_rotina
DATA Caudal (l/s) Assinatura DATA Caudal (l/s) Assinatura
BARRAGEM DO LAPÃO
Registo de Caudais Totais
Barragem da Ribeira do Paúl - Registo de Caudais Totais
Ficha tipo_visual_rotina
Data da inspecção / / Geotecnia
Nível da albufeira Estruturas hidráulicas
Leitura de dispositivos (S/N): Equipamento
Estado do tempo:
à data da inspecção:
na semana anterior:
Topografia das margens
Vegetação
Ocupação
Instabilidade de taludes
Erosões e ravinamentos
Perdas de água
Caudal sólido
Qualidade da água
Observações
Topografia
Vegetação
Ocupação
Instabilidade de taludes
Erosões e ravinamentos
Observações
Topografia
Vegetação
Ocupação
Instabilidade de taludes
Erosões e ravinamentos
Zonas húmidas
Ressurgências
Observações
Vegetação
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção efectuada por:
Inspecção Visual de Especialidade
I - ALBUFEIRA
II - ENCONTROS E INSERÇÃO DA BARRAGEM NA FUNDAÇÃO
ENCONTRO DIREITO / MONTANTE
ENCONTRO DIREITO / JUSANTE
ZONA CENTRAL DO VALE
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 1 de 5
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Especialidade
Assentamentos
Zonas húmidas
Ressurgências
Estado da drenagem
Observações
Topografia
Vegetação
Ocupação
Instabilidade de taludes
Erosões e ravinamentos
Observações
Topografia
Vegetação
Ocupação
Instabilidade de taludes
Erosões e ravinamentos
Zonas húmidas
Ressurgências
Observações
COROAMENTOEstado do revestimento
Vegetação
Fissuras / Fendas
Assentamentos
Movimentos horizontais
Estado da guarda de montante:
- Alinhamento/Nivelamento
- Erosões/Fendas
Estado dos candeeiros
Outras deteriorações
Observações
PARAMENTO DE MONTANTEEstado do revestimento
Vegetação
Erosões e ravinamentos
III - BARRAGEM
ENCONTRO ESQUERDO / MONTANTE
ENCONTRO ESQUERDO / JUSANTE
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 2 de 5
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Especialidade
Assentamentos
Movimentos horizontais
Estabilidade de taludes
Outras deteriorações
Observações
Estado do revestimento
Vegetação
Fissuras / Fendas
Erosões e ravinamentos
Assentamentos
Movimentos horizontais
Estado do lancil de jusante
Zonas húmidas
Ressurgências
Caleiras
Estado do revestimento
Vegetação
Fissuras / Fendas
Caleiras
Estado geral
Vegetação
Perturbações localizadas
Outras deteriorações
Estado geral
Perturbações localizadas
Observações
Marcas superficiais
Piezómetros hidráulicos
Células de tensão total
Piezómetros eléctricos
ACESSO À DESCARGA DE FUNDO
IV - SISTEMA DE OBSERVAÇÃO
TRINCHEIRA DRENANTE DO ENCONTRO ESQUERDO
PÉ DO TALUDE DE JUSANTE
PARAMENTO DE JUSANTE
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 3 de 5
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Especialidade
Medidor de caudais
Escala limnimétrica
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 4 de 5
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Especialidade
Estado geral
Nivelamento
Betão (fendas, fissuras, alterações
Juntas (movimentos, presença de água)
Alinhamento dos muros
Outras deteriorações
Observações
Estado geral
Betão (fendas, fissuras, alterações
químicas, passagens de água)
Juntas (movimentos, presença de água)
Alinhamento dos muros
Outras deteriorações
Observações
Estado geral
Betão (fendas, fissuras, alterações
químicas, presença de água)
Juntas (movimentos, presença de água)
Alinhamento dos muros
Outras deteriorações
Observações
Protecção dos taludes
Vegetação
Indícios de movimentos
Instabilidade de taludes
Erosões / Assoreamentos
Outras deteriorações
Observações
CANAL
ESTRUTURA DE SAÍDA
ZONA DE RESTITUIÇÃO
SOLEIRA DE CONTROLO
V - DESCARREGADOR DE CHEIAS
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 5 de 5
BARRAGEM DO LAPÃO
Inspecção Visual de Especialidade
Estado geral
Betão (fendas, fissuras, alterações
químicas, passagens de água)
Estado da conduta de tomada de água
Funcionamento da válvula
Outras deteriorações
Observações
Alinhamento
Nivelamento
Estado dos pilares e encargos
Estado das vigas e tabuleiro
Estado das guardas
Outras deteriorações
Observações
Estado geral
Betão (fendas, fissuras, alterações
químicas, passagens de água)
Funcionamento das comportas
Outras deteriorações
Observações
ESTRUTURA DE SAÍDA
VI - DESCARGA DE FUNDO
VII - TOMADA DE ÁGUA
PASSADIÇO
TORRE
Assinaturas
Barragem do Lapão - Inspecção Visual de Especialidade
Ficha tipo_visual_especialidade Página 6 de 5
DATANível da
Albufeira (m)Assinatura LD DATA
Nível da
Albufeira (m)Assinatura LD
LD - Leitura dos restantes dispositivos, indicar s/n
Registo dos Níveis da Albufeira
BARRAGEM DO LAPÃO
Barragem da Ribeira do Paúl - Registo dos Níveis da Albufeira
Ficha tipo_visual_rotina
COBA
1 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
1 - INTRODUÇÃO
A implementação de um Plano de Monitorização da Qualidade da Água (PMQA) para a
Albufeira do Lapão tem por objectivo a caracterização periódica deste descritor, de modo a
identificar e avaliar eventuais alterações, permitindo efectuar assim um registo histórico e aferir
de forma contínua a qualidade da água, face aos usos propostos.
Neste contexto, e atendendo sobretudo ao facto de existir a cerca de 3 Km a jusante da
barragem uma captação municipal de água para abastecimento público (Câmara Municipal de
Mortágua), o PMQA será constituído por um Programa de Monitorização da Qualidade da
Água que pretende acompanhar a evolução dos parâmetros de qualidade da água relevantes
para o abastecimento público, definidos conforme a legislação em vigor, constituindo
simultaneamente um registo para avaliação da qualidade da água para outros usos, bem como
para a caracterização limnológica da albufeira.
COBA
2 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
2 - PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS
2.1 - CONSIDERAÇÕES PRÉVIAS
A execução do Programa de Monitorização Ambiental da Albufeira do Lapão, que envolve a
monitorização da qualidade das águas, compreende três fases distintas:
Reconhecimento prévio no terreno, dos pontos/locais onde se processará a recolha de
amostras ou dados;
Recolha das amostras ou dados “in loco”;
Elaboração do Relatório de Monitorização.
O reconhecimento prévio dos pontos/locais de amostragem ou medição, terá como objectivo
avaliar a necessidade de relocalizar ou eliminar alguns deles, em função das características
quer do terreno, quer da via e/ou dos próprios objectivos da monitorização.
2.1.1 - Principais Objectivos e Âmbito do Programa de Monitorização da
Qualidade das Águas
O programa de monitorização visa a criação de um conjunto de avaliações periódicas, por
forma a identificar, acompanhar e avaliar eventuais alterações, possibilitando deste modo, um
registo histórico e aferir de forma contínua a qualidade da água face aos seus usos.
Assim, os principais objectivos da monitorização são:
Avaliar e aferir a qualidade da água da albufeira, sobre os parâmetros monitorizados, em função do disposto na legislação em vigor para os usos em consideração, designadamente o Decreto-Lei n.º 236/1998, de 1 de Agosto (estabelece normas,
critérios e objectivos a fim de proteger o meio aquático e melhorar a qualidade das águas);
Verificar a eficiência das medidas de minimização adoptadas;
Avaliar a eventual necessidade de aplicação de novas medidas de minimização relativamente aos descritores ambientais em causa;
Determinar a evolução futura dos parâmetros ambientais monitorizados, no tempo e
em termos de comportamento face aos requisitos de exploração da albufeira, permitindo ter conhecimento da dinâmica do ambiente.
COBA
3 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
2.1.2 - Estrutura Geral
A estrutura geral do programa que integra o plano de monitorização da qualidade das águas,
segue as orientações preconizadas no Anexo IV da Portaria n.º 330/2001, de 2 de Abril,
seguindo os aspectos apontados no ponto IV - Monitorização, com as necessárias adaptações
ao caso concreto em apreço.
2.2 - DESCRIÇÃO GERAL DO PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO
A barragem do Lapão integra o Projecto do Aproveitamento Hidroagrícola das Várzeas das
Ribeiras da Fraga e de Mortágua e destina-se à criação de uma albufeira com um volume de
útil de 1,28x106 m3.
O vale em que a barragem se insere é bastante encaixado, apresentando vertentes muito
inclinadas, com alguns trechos escarpados. Imediatamente a montante da barragem a ribeira
da Fraga apresenta uma curva bastante pronunciada.
O perfil da barragem é em aterro homogéneo e apresenta uma altura máxima de cerca de 39 m
acima da fundação. Para controlo da percolação foi executado um filtro vertical ligado a um
tapete drenante encaixado no leito da ribeira da Fraga.
Após as obras de reabilitação o paramento de montante ficará com uma inclinação de 1/3,5
(V/H) e será protegido por uma camada de enrocamento de origem granítica. O paramento de
jusante terá uma inclinação de 1/2,9 (V/H), estando nele implantado o acesso à saída da
descarga de fundo.
O coroamento mede 97m de comprimento e situa-se à cota 220. O NPA previsto para esta obra
situa-se à cota 217.
i) Parâmetros a Monitorizar
Os parâmetros a serem analisados serão aqueles de carácter geral, aqueles que poderão ser
indicativos da degradação da água numa albufeira e os que poderão ser comparados com a
legislação em vigor.
Apresentam-se seguidamente os parâmetros a analisar: temperatura;
pH; condutividade eléctrica;
turvação;
COBA
4 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
sólidos suspensos totais (SST); sólidos dissolvidos totais (SDT);
oxigénio dissolvido (OD);
carência bioquímica de oxigénio (CBO); carbonatos;
bicarbonatos;
boro; cálcio;
sódio;
azoto amoniacal; nitratos;
fosfatos;
sulfatos; cloretos;
magnésio;
manganês; ferro;
coliformes fecais;
coliformes totais; clorofila a (apenas pontos na albufeira);
transparência (disco de Secchi) (apenas pontos na albufeira).
ii) Locais e Frequência de Amostragem
Locais de Amostragem
Relativamente aos locais a monitorizar, deverão ser colhidas amostras de águas superficiais,
em 5 locais (ver Figura 1), a estabelecer de acordo com os seguintes critérios:
a) três pontos na albufeira, sendo um deles junto à tomada de água, outro sensivelmente a
meio do plano de água e outro junto à margem. Nos dois primeiros locais situados no
centro da albufeira deverão ser efectuadas colheitas à superfície e colheitas em
profundidade;
b) um local de recolha de amostras a montante da albufeira, a cerca de 100 m a
confluência da linha de água com a albufeira (ribeira da Fraga);
c) um local de recolha de amostras a jusante da barragem a cerca de 250 m da descarga
na linha de água (ribeira da Fraga).
COBA
5 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
~ 100m
~ 250
m
RECOLHA DE AMOSTRA À
SUPERFÍCIE E EM PROFUNDIDADE
RECOLHA DE AMOSTRA À
SUPERFÍCIE
Figura 1 – Locais de Amostragem. Extracto de carta militar 209-76
ampliada para escala 1:15000
COBA
6 1155BLAP. PROJECTO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DO LAPÃO. PROJECTO DE EXECUÇÃO. VOLUME IV - PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA.
Frequência de Amostragem
A frequência de amostragem preconizada é semestral, devendo as campanhas ser realizadas
uma em período estival (com a albufeira mais vazia), e outra durante o inverno (com a albufeira
mais próxima da sua capacidade máxima).
Findos os três anos, após o início da exploração, ou antes, caso os resultados o justifiquem, o
programa de monitorização deverá ser reavaliado, quer em relação à periodicidade, aos
parâmetros a considerar e aos pontos de amostragem.
iii) Técnicas e Métodos de Análise ou Registo de Dados e Equipamentos Necessários
As técnicas, métodos de análise e os equipamentos necessários à realização das análises para
determinação dos vários parâmetros, deverão ser compatíveis ou equivalentes aos definidos
no Anexo III do Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto, que estabelece as normas, critérios e
objectivos de qualidade, com a finalidade de proteger o meio aquático e melhorar a qualidade
das águas em função dos seus principais usos, e deverão ser definidos quando da
implementação do programa, pois poderão ser variáveis consoante o laboratório a adoptar
(embora devam ser realizadas por um laboratório acreditado, por forma a atender ao
estabelecido no Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de Agosto sobre esta matéria).
iv) Relação entre Factores Ambientais a Monitorizar e os Parâmetros Caracterizadores
do Empreendimento
Neste ponto, deverá ser referenciada a relação entre os parâmetros a analisar e as potenciais
alterações que poderão ocorrer na qualidade da água da albufeira, atendendo às suas
características, e ao seu enquadramento regional, nomeadamente no que respeita à sua
afectação devido a descargas e/ou contaminações provenientes da sua bacia de drenagem.
Importa atender ao facto de que a jusante da albufeira, a cerca de 3 km, existe a captação de
água para abastecimento público (da C.M. de Mortágua), pelo que o rigor no cumprimento dos
níveis admitidos legalmente para os vários parâmetros amostrados deverá ter sempre esta
situação em perspectiva, por forma a evitar, se possível antevendo situações críticas, a
afectação qualitativa da água nestas captações (também sujeitas aos normais procedimentos
de caracterização química e biológica das águas captadas destinadas a consumo público).
COBA
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v) Métodos de Tratamento dos Dados
Tal como referido em relação a metodologias de amostragem e registo de dados, também o
tratamento dos dados obtidos deverá garantir a correcta comparação destes resultados com os
valores estipulados como valores limite na legislação.
De acordo com os objectivos estabelecidos, dever-se-á essencialmente verificar se os
resultados obtidos se situam dentro ou violam os limites estabelecidos legalmente para cada
um dos poluentes monitorizados, por forma a poder adequar o procedimentos a seguir.
vi) Tipo de Medidas de Gestão Ambiental a Adoptar na Sequência dos Resultados do
Programa de Monitorização
Caso os resultados sejam identificativos de uma contaminação efectiva da qualidade da água,
numa primeira fase será definida uma reprogramação das campanhas que poderá envolver
uma maior frequência de amostragem, ou outros pontos, para eventual despiste da situação
verificada, sendo que posteriormente serão adoptadas medidas adequadas, caso se confirme a
contaminação.
Entre as várias soluções que deverão ser equacionadas face à analise dos resultados obtidos,
poderão ser eventualmente preconizados tratamentos a montante das afluências hídricas à
albufeira, a promoção do arejamento da massa de água ou o seu tratamento (químico e/ou
biológico). Poderão ainda ser adoptadas outras medidas de gestão ambiental, devendo ser
ajustadas consoante a sua necessidade e em conformidade com os resultados das campanhas
de amostragem realizadas.
vii) Periodicidade dos Relatórios de Monitorização, Respectivas Datas de Entrega e
Critérios para a Decisão sobre a Revisão do Programa de Monitorização
A periodicidade dos relatórios de monitorização deverá ser anual, nos primeiros anos de
execução do plano de monitorização, podendo passar a bianual após o terceiro ano de
monitorização, caso os resultados não antevejam situações críticas.
Assim, os critérios para a decisão sobre a revisão dos programas de monitorização deverão ser
definidos consoante os resultados obtidos, sendo obviamente o programa ajustado de acordo
com as necessidades verificadas.
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Contudo, perspectiva-se que, em princípio, o programa de monitorização poderá ser revisto
caso surjam resultados anormalmente elevados, ou anormalmente baixos, em pelo menos 50%
dos pontos de amostragem.
Poderá igualmente haver lugar a revisão do programa no caso de obtenção de resultados
muito similares para pelo menos 1/3 dos pontos de amostragem numa mesma campanha, ou
para os mesmos pontos de amostragem em duas ou mais campanhas.
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PROJECTO DE REABILITAÇÃO
DA BARRAGEM DO LAPÃO
PROJECTO DE EXECUÇÃO
VOLUME IV – PLANO DE OBSERVAÇÃO E DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
TOMO 2 – PLANO DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA
ÍNDICE
Pág.
1 - INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1
2 - PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS...................................2
2.1 - CONSIDERAÇÕES PRÉVIAS.........................................................................................2
2.1.1 - Principais Objectivos e Âmbito do Programa de Monitorização da
Qualidade das Águas ...............................................................................................2
2.1.2 - Estrutura Geral .........................................................................................................3
2.2 - DESCRIÇÃO GERAL DO PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO......................................3