COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003

1

T91– A28 COMPORTAMENTO DE BARRAGENS DE ENROCAMENTO COM FACE DE

CONCRETO SUJEITAS A DIFERENTES CONDIÇÕES DE FUNDAÇÃO

Adriano Frutuoso da Silva André Pacheco de Assis

UNB, BRASÍLIA

RESUMO Em análises de barragens de enrocamento com face de concreto, alguns aspectos merecem ser mais bem avaliados: incompatibilidade de deformação entre o maciço de enrocamento e a face de concreto, que pode induzir ao aparecimento de trincas na laje, comprometendo a estanqueidade do reservatório; e a influência de camadas de solo ou rocha alterada na fundação no comportamento do maciço e da laje. O presente trabalho faz um estudo numérico, do comportamento de uma barragem de enrocamento com face de concreto, a partir de simulação numérica de uma seção típica, comparando o comportamento de uma seção zonada com outras homogêneas sob várias condições de fundação. ABSTRACT In analysis of upstream concrete face rockfill dams, some aspects must be better evaluated as: the incompatibility of the behavior between the rock fill mass and concrete slab, that may induce cracks; the influence of the substract layers of soil or altered rock of the foundation on the behavior of the rock mass and concrete slab. The present work makes a numerical study of the behavior of a upstream concrete face rockfill dam, using numerical simulation of a typical cross section, comparing the behavior of a heterogeneous section with other homogeneous ones under different foundation conditions. 1 – INTRODUÇÃO As barragens de enrocamento com face de concreto apresentam uma série de vantagens em relação às demais que podem ser empregadas nas mesmas condições de fundação, como as de enrocamento com núcleo argiloso e as de concreto. Dentre essas, pode-se destacar uma maior rapidez de execução, a ausência de poropressão no maciço, a estabilidade inerente à estrutura, o

2

tratamento descomplicado das fundações e a logística simplificada da construção. Todas essa vantagens têm contribuído para a execução de um número cada vez maior de barragens deste tipo, e também cada vez mais altas. Isso é preocupante tendo em vista que são agravados os problemas com relação à impermeabilização da barragem no caso de ocorrência de trincas na mesma e em condições ineficientes de vedação ao longo da junta perimetral. As trincas, na maioria das vezes, são conseqüências da incompatibilidade de comportamento entre a laje de concreto na face de montante e o enrocamento do corpo da barragem. Quando há camadas de solo ou rocha alterada na fundação a interação entre esta e o maciço pode induzir, também, movimentos na laje da face, capaz de provocar trincas. O problema maior, no estudo do comportamento destas obras, é a definição de parâmetros de projeto (resistência, deformabilidade, percolação) que são de difícil obtenção no caso de enrocamentos. Ensaios neste material, além de trabalhosos, devido à dificuldade na execução de ensaios de grande escala, muitas vezes não conseguem representar o comportamento real que se tem em campo. Cabe ressaltar, também, que estes parâmetros são condicionados por diversos fatores, como mineralogia, estado de compacidade, magnitude de pressões aplicadas, dentre outros. Por este fato, os critérios de projeto e construção adotados na engenharia da construção de barragens de enrocamento, são ainda predominantemente empíricos, baseados na experiência de casos anteriores. Partindo do conhecimento prévio destes problemas, o presente trabalho faz um estudo numérico, do comportamento de uma barragem de enrocamento com face de concreto, a partir de simulação numérica de uma seção típica, considerando as fases de construção e enchimento do reservatório. Dentro desse contexto, avaliar a eficiência do zoneamento do maciço, comparando o comportamento de uma barragem zonada com outras homogêneas da mesma geometria e a influência de camadas de solo da fundação no comportamento do conjunto laje de concreto-maciço-fundação. 2 – FUNDAÇÕES

2.1 – ASPECTOS GERAIS A fundação das barragens de enrocamento com face de concreto deve ser preferencialmente constituída de rocha não erodível e passíveis de serem injetadas, pois o alto gradiente hidráulico imposto à fundação, face ao pequeno caminho de percolação, poderá condicionar a ocorrência de erosão por percolação de água através das descontinuidades do maciço de fundação. A análise de relatos de construção de várias barragens de enrocamento com face de concreto mostra que a maioria delas foi construída em formações geológicas de rocha dura e resistente à erosão, mas muitas foram construídas sobre maciços com falhas ou fraturas intemperizadas, ou sobre amplas áreas de rocha mais brandas cuja resistência à erosão é questionável (Mafra, 1994).

3

2.2 – FUNDAÇÃO DO PLINTO Nas barragens de enrocamento com face de concreto, o tratamento das fundações é praticamente restrito a região do plinto. A fundação do plinto deve ser preferencialmente em rocha sã, dura e não erodível. Caso não se tenha um maciço rochoso de boa qualidade para a execução da fundação, deve-se estudar a viabilidade de tratar a mesma, de modo a atender satisfatoriamente aos fatores de segurança e econômicos. Deve ser executada uma campanha de investigação minuciosa de forma que o modelo geomecânico estabelecido para a fundação descreva o mais realisticamente as feições existentes no maciço rochoso, e desta forma evite surpresas com aspectos geológicos (Dias, 2001). O tratamento da fundação do plinto se compõe, em geral, dos seguintes trabalhos: escavações e preenchimento de descontinuidades; execução de paredes diafragmas e “cut-offs”; e injeções. Obviamente poderão existir outros itens de tratamento da fundação que dependerão das condições geológicas de cada sítio. 2.3 – FUNDAÇÃO DO MACIÇO DE ENROCAMENTO No entanto, segundo Maurer (1990), existem outras zonas que merecem certos cuidados. A zona a montante do eixo é a de maior preocupação já que recalques podem afetar a laje da face de concreto. Na zona de jusante, o mesmo autor afirma que a influência do suporte do enrocamento sobre a movimentação da laje da face é mínima e, portanto, podem ser aceitas até rochas decompostas brandas ou saprólitos duros. Nas barragens de enrocamento com face de concreto, o maciço de enrocamento está situado a jusante do plano de atuação do empuxo d’água, e medições executadas em algumas barragens levam a concluir que o enchimento do reservatório causa movimentos muito pequenos na zona de jusante do maciço. Por este fato, os tratamentos dos trechos da fundação a montante e a jusante do eixo da barragem serão diferenciados, devendo ser o do trecho de montante mais rigoroso que o de jusante. O escopo do tratamento da fundação do maciço de enrocamento tem sido bastante diverso, conforme relatado por Sierra (1991) e Mafra (1994). Com base nesses relatos, pode-se estabelecer critérios básicos para o tratamento de fundações de maciço de enrocamento. O tratamento da região da fundação entre o plinto e o eixo da barragem (montante) deve ser tratado com o mesmo critério. Remover todo o material altamente alterado e compressível, inclusive o dos grandes bolsões, que devem ser preenchidos com material do enrocamento previsto no projeto e compactado conforme especificado. Sierra (1991) recomenda que a partir do plinto até uma distância igual a 0,2 vezes a altura da barragem, a fundação do maciço seja em rocha semelhante à da fundação do plinto. As descontinuidades neste trecho devem também ser tratadas com os mesmos critérios estabelecidos para o plinto. As saliências de

4

rocha, taludes negativos ou com faces verticais com altura maior que 1 m, devem ser removidos ou abrandados para taludes com declividade no mínimo igual a 45º, para permitir uma boa compactação do enrocamento. No trecho situado imediatamente à jusante do plinto, que constitui a fundação da zona de transição entre a face de concreto e o maciço de enrocamento, a superfície final da escavação deverá ser limpa com jato de ar. A permanência de depósitos de cascalho aluvial na região do leito do rio tem sido tolerada, exceto numa distância curta a jusante do plinto. Como decorrência dos tratamentos previstos anteriormente, estes aluviões devem ser removidos até uma distância igual a 0,2 vezes a altura da barragem. Tais depósitos aluviais de cascalho têm módulo de deformabilidade maior que o de um enrocamento bem compactado. Vale observar, que, embora não condicionando recalques, podem sofrer liquefação em regiões sísmicas. O tratamento da região da fundação a jusante do eixo da barragem é mais simples, já que esta região deverá suportar apenas o peso do enrocamento, além das deformações deste trecho não condicionarem o comportamento da face de concreto. A escavação da fundação nesta área deve prever a remoção de depósitos superficiais de materiais terrosos, expondo pontos altos da rocha dura. Não há necessidade de remoção de saliências e taludes escarpados de rocha. O solo entre pontos salientes de rocha pode ser deixado “in situ”, ressaltando que estes materiais devem ter resistência tal que não requeiram abatimento dos taludes do maciço de enrocamento. Os materiais remanescentes podem ser aproveitados para a região de transição ou para filtros. No momento, percebe-se na engenharia de barragens de enrocamento com face de concreto uma tendência de abrandar as especificações da fundação do maciço de enrocamento, liberando fundações em solos de boa resistência (NSPT ≥ 15 a 20), conforme cita Mafra (1994). Vale observar que nestes casos, uma simulação do comportamento da obra deve ser conduzida de forma detalhada, para verificar o efeito dos parâmetros de resistência e deformabilidade no maciço de enrocamento (taludes de projeto e recalques) e principalmente na laje da face de concreto, quanto a trincamentos e conseqüentes vazamentos. 3 – COMPORTAMENTO DAS BARRAGENS DE ENROCAMENTO Uma barragem de enrocamento com face de concreto (BEFC) apresenta duas fases distintas de solicitação: inicialmente apenas ao carregamento de construção, ou seja, advindas do peso das camadas subseqüentes do próprio enrocamento à medida que sobe o maciço de enrocamento compactado; e depois com o enchimento do reservatório ao carregamento hidrostático transmitido pelas lajes de concreto. Na fase de construção, a instrumentação das barragens de enrocamento com face de concreto é projetada principalmente no sentido de monitorar os movimentos internos e externos do enrocamento. Os movimentos externos são medidos topograficamente e limitam-se, via de regra, aos taludes de montante

5

e jusante, na medida em que eles atinjam as linhas de projetos. Dentre os movimentos internos é rotineira a medição dos recalques, o que é usualmente feito por meio de células hidrostáticas, do tipo “caixa sueca”. Quando o reservatório enche, a pressão da água sobre a face se transmite ao enrocamento e, conseqüentemente, são produzidos movimentos internos no maciço (recalques e deslocamentos horizontais), movimentos dos taludes e superfícies (movimento da crista, movimento do talude de jusante e deformação da face de concreto), movimento das juntas da face (perimetral e verticais); deformações especificas, tensões na laje de concreto e infiltrações de água. Esses dependem das características de deformabilidade do material de enrocamento, de modo que quando são conhecidas pode-se estimar a grandeza dos movimentos e projetar adequadamente os dispositivos de proteção contra infiltrações. 4 – SIMULAÇÕES NÚMERICAS As análises numéricas efetuadas foram bidimensionais, para a condição de deformação plana. O Programa utilizado para efetuar as respectivas análises foi o programa de elementos finitos PLAXIS (“Finite Element Code for Soil and Rock Analyses”), versão 7.2 (Brinkgreve & Vermeer, 1998). A escolha deste programa se deveu às várias facilidades que o mesmo oferece, como a geração automática da malha, simulação de elementos de interface e de viga, e a disponibilidade de uma interface gráfica de entrada e saída de resultados. Alem disso, o programa tem disponíveis cinco modelos, sendo um elástico linear, um elástico perfeitamente plástico de Mohr-Coulomb, dois elastoplásticos (Soft-Soil e Hardening-Soil), e um modelo elasto-viscoplástico (“Soft-Soil-Creep”), derivado a partir do modelo Cam-Clay. O programa tem disponíveis elementos triangulares isoparamétricos de 6 e 15 nós, com 3 e 12 pontos de Gauss, respectivamente. Neste trabalho foram utilizados elementos de seis nós para o maciço e, elementos de viga (“Beam”) de três nós para a face de concreto. 4.1 – DESCRIÇÃO DA SEÇÃO TÍPICA UTILIZADA Para realização do estudo foram feitas simulações numéricas de uma seção típica de uma barragem de enrocamento com face de concreto, inspirada na barragem principal do AHE Itapebi. A barragem principal do aproveitamento hidrelétrico de Itapebi consiste de uma seção zonada (Figura 1), com três zonas de enrocamento: uma zona de montante constituídos com materiais mais nobres e lançados em camadas de baixa espessura, seguidos de uma zona central confinada onde são admitidos materiais mais alterados em camadas de espessura múltiplas da primeira, e finalmente uma zona de jusante, onde enrocamentos com propriedades

6

medianas são lançados em camadas de até 2 m de espessura. Esta barragem representa a sexta BEFC construída no Brasil e apresenta algumas características peculiares tais como, a incorporação no maciço de enrocamento parte do depósito aluvionar do leito do rio, e a declividade do talude da face de montante, igual a 1,25H:1V. Informações mais detalhadas sobre o AHE Itapebi pode ser encontrada nos trabalhos de Antunes & Albertini (1999), Belitardo & Fernandes (1999) e Rezende et al. (2001).

FIGURA 1 – Seção típica no leito do rio (Resende et al., 2001) 4.2 – CASOS ANALISADOS E HIPÓTESES Num primeiro momento simulou-se a construção da barragem, em 8 camadas. Após a simulação da construção foi simulado o enchimento do reservatório em três etapas: inicialmente com o nível d´água (NA) a 1/3 de H, sendo H a altura da barragem, depois a 2/3 de H e por último na cota máxima d´água, NAmax (110m). Para análise da influência da camada de aluvião da fundação no comportamento do conjunto maciço-face de concreto foram admitidas três situações, variando a quantidade de aluvião na fundação: primeiramente considerou aluvião em 67% da fundação, posteriormente esta quantia foi reduzida a 50% e por ultimo toda camada de aluvião foi removida. Para avaliar a eficiência do zoneamento do maciço, foram admitidas para cada uma das situações citadas outras quatro, agora, variando o material constituinte do maciço da barragem: primeiramente realizou-se simulações com a barragem homogênea, ou seja, construída com o mesmo material (Figuras 2, 3 e 4), portanto, com os mesmos parâmetros e depois a barragem zonada (Figuras 5, 6 e 7), ou seja, construída com quatro tipos de materiais chamados E0, E1, E2 e E3, sendo estes materiais provenientes de escavações obrigatórias oriundos de rocha granítica, com diferentes módulos de deformação. O material E0 mais próximo à face de concreto teve o módulo mais alto, o material E1 teve um módulo menor que o E0, porém mais alto que o do E2, e o material E3 teve um módulo menor que o E2, (E0>E1>E2>E3). Nota-se assim que o módulo dos materiais cresce de jusante para montante, de modo que a face de concreto sofra o mínimo de deformações possíveis.

7

FIGURA 2 – Barragem homogênea e 67% de aluvião na fundação

FIGURA 3 – Barragem homogênea e 50% de aluvião na fundação

FIGURA 4 – Barragem homogênea e sem aluvião na fundação

aluvião

maciço rochoso

enrocamento

Face de concreto

maciço rochoso

aluvião

enrocamento

Face de concreto

maciço rochoso

enrocamento

Face de concreto

8

FIGURA 5 – Barragem zonada e 67% aluvião na fundação

FIGURA 6 – Barragem zonada e 50% aluvião na fundação

FIGURA 7 – Barragem zonada e sem aluvião na fundação Quanto aos modelos de comportamento dos materiais, foram adotados para a fundação (maciço rochoso e aluvião) o modelo elástico linear e para maciço de enrocamento o modelo elastoplástico hardening-soil de Schanz et al. (1999). Para a fundação, os parâmetros utilizados nas simulações foram obtidos a partir de valores encontrados na literatura compatíveis com as condições de fundação da barragem, e para o material de enrocamento, os parâmetros foram obtidos a partir de ensaios de compressão unidimensional e cisalhamento diretos realizados por Dias (2001), no laboratório de Engenharia Civil de Furnas (Goiânia, GO). Para a laje de concreto os parâmetros foram calculados

aluvião

maciço rochoso

E0 E1

E2 E3

Face de concreto

maciço rochoso

aluvião

Face de concreto

E0 E1

E2 E3

maciço rochoso

Face de concreto

E0 E1

E2 E3

9

considerando uma laje de 1m2 e um fck de 21 MPa (aos 91 dias – dados de projeto). As Tabelas 1, 2 e 3 apresentam um resumo dos parâmetros utilizados.

TABELA 1 – Parâmetros utilizados para simulação da fundação

Aluvião Maciço rochoso

Peso especifico seco kN/m3γd 17,0 25,0

Módulo de Young´s MPa E 10,0 20.000Coeficiente de Poisson ν 0,3 0,2valor de ko ko 0,43 0,25

Parâmetro Unidade SímboloFundação

TABELA 2 – Parâmetros do enrocamento para o modelo Hardening-soil

Parâmetros Unidade Símbolo E0 E1 E2 E3 Peso especifico seco kN/m3 γd 21,0 20,0 19,0 18,0Coesão kPa c 0,0 0,0 0,0 0,0Ângulo de atrito ( o ) φ 38 40 35 32Dilatância ( o ) ψ 0,0 0,0 0,0 0,0

Módulo de rigidez secante MPa E50ref 71 47,7 38,6 27,3

Módulo de rigidez oedométrico

MPa Eoedref 96 59 56 38,4

Módulo de rigidez de descarreg./recarregamento

MPa Eurref 533 660 460 457

Dependência do nível de tensão

m 0,5 0,5 0,5 0,5

Coeficiente de Poisson ν 0,3 0,3 0,3 0,3Valor de ko ko 0,43 0,43 0,43 0,43Tensão de referência para rigidez

kPa pref 100 100 100 100

Coeficiente de ruptura Rf 0,9 0,9 0,9 0,9

TABELA 3 – Parâmetros utilizados para simulação da laje de concreto Parâmetro Unidade Símbolo Valor

Módulo de Elasticidade MPa E* 21800Área m2/m A 0,64Momento de Inércia m4/m I 5,3 x 10-2

Rigidez axial kN/m AE 14,0 x 106

Rigidez à flexão kNm2/m AI 1,15 x 106

Espessura equivalente m/m deq 1,0Coeficiente de Poisson ν 0,20Peso unitário kN/m/m w 15,9

* E = 0,85 x 5600 ckf (Projeto de revisão da NB-1/78)

10

5 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS De forma a ilustrar o comportamento do maciço da barragem na fase de enchimento do reservatório plotou-se os gráficos de deslocamentos em duas seções: seção transversal longitudinal passando pelo centro da crista, seção AA', e; seção transversal longitudinal na interface maciço-face de concreto, seção BB' (Figura 8).

FIGURA 8 – Seções analisadas Os gráficos apresentados concentram-se nos movimentos dos deslocamentos horizontais na seção AA', objetivando especialmente a movimentação da barragem na fase de enchimento do reservatório ocasião em que a face de concreto sofre sua maior solicitação a qual é diretamente proporcional aos deslocamentos horizontais. Nesta fase as componentes verticais dos deslocamentos foram relativamente inferiores as horizontais e por isso não foram aqui apresentadas. Por outro lado apresentam-se os deslocamentos totais na seção BB', por entender que os esforços despertados na face de concreto são proporcionais aos deslocamentos transversais à laje, os quais são função das componentes horizontais e verticais. 5.1 – DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS NA SEÇÃO AA' Os resultados obtidos com o modelo “hardening-soil”, na seção AA', mostraram para os casos em que as fundações das barragens dispunham de 67 e 50% de aluvião os deslocamentos horizontais diminuíram com o aumento do módulo de elasticidade. Para os casos sem aluvião na fundação o mesmo comportamento foi observado, no entanto, para as barragens construídas com o material E3 e para as construídas com o material E2 houve uma inversão de comportamento. A Figura 9 ilustra os deslocamentos horizontais obtidos nas seções AA', para os casos com 67% de aluvião na fundação. Quanto ao zoneamento, para os casos em que as fundações apresentam 67% de aluvião observa-se que os deslocamentos obtidos nas barragens zonadas foram os menores para as três fases de enchimento. Para os casos em que a fundação dispunha de 50% de aluvião os deslocamentos obtidos para as barragens zonadas ficaram entre os obtidos para as barragens homogêneas

11

construída com o material E1 e a barragem correspondente ao material E0. Já para os casos sem aluvião na fundação os deslocamentos obtidos para as barragens zonadas oscilaram entre os apresentados pelas barragens homogêneas. Na Figura 10 observa-se para as barragens construídas com o material E3, aqui consideradas, que os deslocamentos horizontais diminuem com a redução do aluvião da fundação. O mesmo foi constatado para os demais casos.

(a)

(b)

(c) FIGURA 9 – Deslocamentos horizontais na seção AA', modelo hardening-soil e 67% de aluvião na fundação: a) 1a fase de enchimento; b) 2a fase de enchimento; b) 3a fase de enchimento.

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4δh (m)

Ele

vaçã

o (m

)

E3 E2 E1 E0 zonada

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4δh (m)

Ele

vaçã

o (

m)

E3 E2 E1 E0 zonada

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4δh (m)

Ele

vaçã

o (m

)

E3 E2 E1 E0 zonada

12

(a)

(b)

(c) FIGURA 10 – Deslocamentos horizontais na seção AA' com a redução do aluvião para as barragens homogêneas, modelo hardening-soil e enrocamento E3: a) 1a fase de enchimento; b) 2a fase de enchimento; b) 3a fase de enchimento.

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

δh (m)

Ele

vaçã

o (m

)

67% 50% 0%

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4δh (m)

Ele

vaçã

o (

m)

67% 50% 0%

0

20

40

60

80

100

120

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4δh (m)

Ele

vaçã

o (

m)

67% 50% 0%

13

5.2 – DESLOCAMENTOS TOTAIS NA SEÇÃO BB' Os resultados apresentados com o modelo hardening-soil mostraram que os deslocamentos totais diminuem com o aumento da rigidez do material, ou seja, do módulo de elasticidade. Para os casos em que as fundações dispunham de 67% de aluvião os deslocamentos foram muitos próximos. A Figura 11 ilustra esse comportamento para as barragens simuladas admitindo fundação com 67% de aluvião. Os outros resultados apresentaram comportamento semelhantes. Comparando o desempenho das barragens zonadas com as barragens homogêneas, verifica-se que os deslocamentos obtidos para as barragens zonadas foram menores que os obtidos pelas barragens homogêneas. Em alguns casos foi semelhante com as barragens zonadas com o material E0. A Figura 12 ilustra o desempenho das barragens homogêneas construídas com o material E3 para as três fases de enchimento consideradas. Observa-se nestes casos que os deslocamentos totais diminuem com a remoção do aluvião da fundação. Para os outros casos o mesmo foi observado.

14

(a)

(b)

(c) FIGURA 11 – Deslocamentos totais na seção BB', modelo hardening-soil e 67% de aluvião na fundação: a) 1a fase de enchimento; b) 2a fase de enchimento; b) 3a fase de enchimento.

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

E3 E2 E1 E0 zonada

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

E3 E2 E1 E0 zonada

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

E3 E2 E1 E0 zonada

15

(a)

(b)

(c) FIGURA 12 – Deslocamentos totais na seção BB' com a redução do aluvião para as barragens homogêneas, modelo hardening-soil e enrocamento E3: a) 1a fase de enchimento; b) 2a fase de enchimento; b) 3a fase de enchimento. 6 – CONCLUSÕES Os deslocamentos medidos refletem a combinação das solicitações e rigidez da barragem. As solicitações na fase de construção constituem-se essencialmente do peso próprio dos materiais componentes. Na fase de enchimento além do peso próprio tem-se a ação das cargas provenientes do reservatório, atuando na face de montante. Por outro lado a rigidez reflete a influência do módulo de elasticidade e geometria das camadas componentes. Considerou-se nestas análises uma geometria constante da barragem para todos os casos estudados. No entanto, analisou-se a influência da presença da camada de aluvião na fundação e do zoneamento compostos por distintos materiais, ou seja, introduzindo diferentes pesos específicos e módulo de elasticidade para cada camada considerada. Esta consideração tornou o problema complexo e buscou-se analisar os resultados obtidos na fase de enchimento com base nos deslocamentos das seções analisadas, ou seja, as seções AA' e BB'. Contudo, a partir dos deslocamentos horizontais obtidos, observou-se uma diminuição destes com a redução do aluvião da fundação e com o aumento da rigidez dos materiais, ou seja, do módulo de elasticidade. Quanto aos dos deslocamentos totais pós-enchimento, que de fato são os mais importantes para a integridade da face de concreto, pode-se dizer que a seção de enrocamento zonada tem um comportamento equivalente à homogêneas. Em

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

67% 50% 0%

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

67% 50% 0%

0

20

40

60

80

100

120

0 0,5 1 1,5 2 2,5δt (m)

Ele

vaçã

o (m

)

67% 50% 0%

16

termos de tratamento de fundações a remoção de 1/3 do aluvião (caso de aluvião 67%) é extremamente eficiente, conferindo a seção zonada um comportamento equivalente a seção homogênea com material E0. Este estudo está sendo continuado com os seguintes desafios: • Fazer um estudo paramétrico observando de forma completa a influência

dos parâmetros de deformabilidade, do peso especifico e da geometria das camadas componentes da seção zonada, no comportamento mecânico do maciço.

• Obtenção de parâmetros de deformabilidade do enrocamento através de

retroanálises de instrumentação existentes e de ensaios de laboratório. • Definição de um critério de integridade da face de concreto de forma a

estabelecer um padrão de comportamento geomecânico e assim poder fazer comparações de análises paramétricas mais realistas.

8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ANTUNES, J.S. & ALBERTONI, S.C. (1999). Escolha da Barragem tipo EFC

para a UHE Itapebi. II. Simpósio sobre Barragens de Enrocamento com Face de Concreto, CBDB, Florianópolis, SC, pp.283-295.

2. BRINKGREVE, R.B.J. & VERMEER, P.A. (1998). Finite Element Code for

Soil and Rock Analyses. Plaxis Manual. Balkema, Rotterdam, Netherlands. 3. DIAS, A.C. (2001). Caracterização Mecânica de Enrocamento Através de

Ensaios de Grande Escala Visando Barragens com Face de Concreto. Dissertação de Mestrado, publicação G.DM-081A/2001, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 114p.

4. MAFRA, J.M.Q. (1994). Condicionantes Geotécnicas do Projeto e

Tratamento de Fundações de Barragens de Enrocamento com Face de Concreto. Monografia de Especialização, Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, MG, 69 p.

5. MAURER, E. (1990). Barragens de Enrocamento com Face de Concreto –

Construção. Simpósio de Barragens de Enrocamento com Face de Concreto, UHE Segredo, PR, pp.93-104.

6. RESENDE, F.D., ALBERTONI, S.C. & FERNANDES, R.P. (2001). Aspectos

do projeto da barragem EFC no AHE Itapebi. XXIV Seminário Nacional de Grandes Barragens, SNGB, Fortaleza, CE, pp.39-53.

7. SIERRA, J.M. (1991). Concrete face rockfill dam foundations. De Mello

Volume, Edgard Blücher, São Paulo, SP, pp. 423-446.