1

2

Engº Roberto Facchinetti

RISCOS ASSOCIADOS AO PROJETO E A CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS

3

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

FORNECEM ÁGUA PARA ABASTECIMENTO HUMANO, ANIMAL E INDUSTRIAL

BARRAGEM DE BANDEIRA DE MELO-BA

4

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

POSSIBILITAM O FORNECIMENTO DE ÁGUA PARA A AGRICULTURA IRRIGADA

BARRAGEM DE PONTO NOVO - BA

5

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

PROPICIAM CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA A PSICULTURA OU A CARCINICULTURA

FAZENDA DE CAMARÕES-BA

6

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

POSSIBILITAM A GERAÇÃO DE ENERGIA

UHE PEDRA DO CAVALO-BAUHE DE ITAPARICA-BA

7

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

PERMITEM A CONTENÇÃO DE REJEITOS INDUSTRIAIS / MINERAÇÃO

BARRAGEM DE REJEITO CATALÃO EM GOIÁS

UBU – MINERAÇÃO CAITITÉ-BA

8

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

POSSIBILITAM A CONTENÇÃO DE CHEIAS

BARRAGEM PEDRA DO CAVALO - BA

9

PERMITEM A NAVEGABILIDADE EM RIOS COM USO DE ECLUSAS

BARRAGENS PROPORCIONAM VÁRIOS BENEFÍCIOS AOS SEUS PROPRIETÁRIOS E A COMUNIDADE

10

NÃO SÓ BENEFÍCIOS - RESPONSABILIDADES

Além dos benefícios os Proprietários de Barragens também devem ter a

consciência de que são responsáveis pela segurança de suas obras.

Proprietários e operadores tem a responsabilidade de adotar

procedimentos gerenciais de segurança, para obter a redução

de riscos nas suas barragens.

11

PROCEDIMENTOS DIVERGENTES

Por falta de uma Política Nacional, hoje existe grande disparidade na forma em que são

planejadas, projetadas, construídas, fiscalizadas, operadas, mantidas, supervisionadas e descartadas as

Barragens no Brasil

12

O PROJETO DE LEI Nº 1.181,DE 2003

Estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens Cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens Entre as principais novidades do projeto está a definição clara de que o proprietário é o responsável pela barragem, devendo seguir as exigências legais e técnicas.Tem uma classificação de acordo com o potencial de risco associado (baixo, médio e alto) que a barragem oferece em relação à vida, à saúde, ao meio ambiente e à atividade econômica.

13

EXISTEM CERCA DE 10 MIL BARRAGENS DE MÉDIO A GRANDE PORTE NO BRASIL

O diretor da Agência Nacional de Água (ANA), Oscar Moraes, em sua conferência, durante o XVIII Congresso Brasileiro de Irrigação e Drenagem (2008) relatou que existem, hoje, no Brasil cerca de 200 mil barragens e, desse total 10 mil são de médio a grande porte, e a maioria é desconhecida do poder público.

14

NO BRASIL SÓ ESTE ANO JÁ FORAM NOTIFICADOS MAIS DE 350 INCIDENTES OU ACIDENTES COM BARRAGENS

No Brasil, só este ano já foram notificados mais de 350 incidentes ou acidentes com barragens.Em função do perigo, o Congresso Nacional precisa apressar a aprovação do Projeto de Lei nº 1181/2003que estabelece diretrizes para verificação da segurança de barragens de cursos de água para quaisquer finalidade. Esse projeto será apresentado em detalhe em uma palestra específica neste simpósio.

15

ALGUNS IMPORTANTES ACIDENTES, QUE RECENTEMENTE ESTIVERAM NA MÍDIA, NO BRASIL

RIO POMBA CATAGUASES - MIRAÍ– (MG) - JAN/2007

APERTADINHO – (RO) - 09/01/2008 (Piping ?)

ESPORA – (GO) 30/01/2008 (Galgamento?)

16

PRINCIPAIS CAUSAS DE RUPTURADE BARRAGENS

ICOLD em 1986 De 17.400 Barragens, 180 foram rupturas

50 rupturas ocorreram nos últimos 30 anos48 em barragens de terra ou enrocamento2 em barragens de concreto

CAUSAS:• GALGAMENTO – 60% causas hidrológicas ou operacionais • PIPING – 30%• OUTRAS – 10 % (fundações, terremotos, estruturais, etc.)

17

RISCO x SEGURANÇA

Risco: a probabilidade que um evento indesejável especificado ou uma situação de perigo aconteça dentro de um dado intervalo de tempo.

Segurança: capacidade da barragem de satisfazer as exigências de comportamento necessárias para evitar incidentes e acidentes relacionados a aspectos estruturais, econômicos, ambientais e sociais.

18

NOVAS PRESSÕES QUE ELEVAM O RISCO NAS BARRAGENS

CONTRATOS A PREÇO GLOBAL• Economia nas Investigações Geotécnicas• Redução na Engenharia (engenharia mais barata)Multidisciplinares X Generalistas

• Menores Coeficientes de Segurança• Menores Prazos/ Menor Qualidade de construção

“BOOM” DA ENGENHARIAProfissionais inexperientes decidindo

19

VELHAS PRESSÕES QUE CONTINUAM ELEVANDO O RISCO NAS BARRAGENS

Contratação de Projetos pelo Menor Preço

Contratação de Projetos sem permitir aditivos de preço, impedindo a devida investigação Geológico-Geotécnica

Contratação de Projetos com prazos “Políticos” e na maioria das vezes inexequíveis

Contratação de empresas sem a devida experiência em Projetos de Barragens

Não Contratação da empresa que elaborou o Projeto para dar assessoria técnica ao Projeto durante a Construção da Barragem

20

RISCOS DURANTE A FASE DE PROJETO

Não se definir, ou definir de forma equivocada os critérios a serem seguidos pelo projetista no desenvolvimento dos projetos

CRITÉRIOS HIDROLÓGICOSCRITÉRIOS QUANTO AOS CONDICIONANTES GEOLOGICOS - GEOTÉCNICOSCRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICOCRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICOCRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL

21

RISCOS NO PROJETO

CRITÉRIOS HIDROLÓGICOS

A definição da cheia de Projeto, a passar pelo extravasor envolve uma decisão do risco que o proprietário deverá tomar, assessorado pelos técnicos do Projeto.

O Tempo de Recorrência – TR , de 500 anos , 1000 anos de 10.000 anos ou da CMP- Cheia Máxima Provável, são probabilidades de uma ocorrência.

22

Tempo de Retorno

Em Engenharia, não interessa construir uma estrutura hidráulica que seja adequada para escoar qualquer vazão possível de ocorrer, podendo-se assumir um risco, durante sua vida útil, onde tal estrutura possa não atender satisfatoriamente em algumas situações.Normalmente este risco é assumido a partir de uma análise econômica, bem como das implicações que um colapso da estrutura provocaria, inclusive quanto ao risco de perdas de vidas humanas, ou tão somente prejuízos ambientais e materiais.

23

Tempo de Retorno

O período de recorrência ou tempo de retorno é o inverso da probabilidade de ocorrência deste fenômeno. Assim, ao se adotar um tempo de retorno de 10 anos, admite-se uma probabilidade de 10 % que este evento venha a ocorrer em qualquer ano.A probabilidade de um evento ocorrer ou ser ultrapassado em um ano qualquer é o inverso do tempo de retorno P= 1/Tr e a de não ocorrer é de p = 1 – P. Então, J = 1 - pn é a probabilidade de ocorrer pelo menos um evento que se iguale ou exceda àquela de tempo de retorno Tr, num intervalo de n anos qualquer.Pode-se, dessa maneira, escolher qual o período de retorno da cheia de uma estrutura hidráulica sabendo-se a vida provável da estrutura e escolhendo-se o risco que pode, ou deve, ser assumido, caso esta venha a falhar.

24

Tempo de RetornoA seguir apresenta-se um Quadro onde se tem, para diferentes tempos de retorno e vida útil da obra, a probabilidade de ocorrer esta enchente:Probabilidade (%)

0,50%0,20%0,10%0,05%0,01%10.000

4,88%1,98%1,00%0,50%0,10%1.000

9,53%3,92%1,98%1,00%0,20%500

39,50%18,21%9,56%4,90%1,00%100

63,58%33,24%18,29%9,61%2,00%50

87,01%55,80%33,52%18,46%4,00%25

92,31%64,15%40,13%22,62%5,00%20

99,48%87,84%65,13%40,95%10,00%10

100,00%98,85%89,26%67,23%20,00%5

100,00%100,00%100,00%100,00%100,00%1

50201051

Vida Útil (anos)Tempo Retorno (anos)

25

Galgamento em uma barragem de terra(60% das causas de acidentes em barragens)

Barragem do Aipim – Ba - (2 de março de 2001) Cheia maior que a capacidade do extravasor. Houve o galgamento por vinte minutos mas não foi suficiente para derrubar a barragem.

26

RISCOS NO PROJETO

CRITÉRIOS QUANTO AOS CONDICIONANTES GOEOLÓGICOS-GEOTÉCNICOS

A indevida caracterização dos materiais tanto das fundações como daqueles constituintes da barragem pode ser um risco fundamental para o projeto.

A não identificação prévia de solos dispersivos, colapsíveis, expansivos, moles, bem como dos coeficientes de permeabilidade e dos parâmetros de resistência, ou de sua reatividade potencial, também podem por em risco a segurança da obra.

Um inadequado entendimento do modelo Geolócico-Geotécnicoda fundação também é um perigo no projeto

27

Barragem Água Fria II – Ba - ( 1986 e em 1994)

Condicionantes Geológicos- Geotécnicos

28

RISCOS NO PROJETO

CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO

A definição da forma de dissipação da energia, proveniente da vazão de cheia do Projeto, a passar pelo extravasor, e ser reconduzida ao leito do rio também envolve uma decisão do risco uma vez que o menor custo pode representar uma menor dissipação, e um maior custo de manutenção.

As implicações ambientais destas decisões também devem ser levadas em consideração.

29

Barragem Joanes I – Ba - (abril de 2005)

CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO

30

RISCOS NO PROJETO

CRITÉRIOS QUANTO AO DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO

Os fatores de Segurança a atingir nos dimensionamentosO critério da segunda linha de defesa quanto a drenagem e injeçõesO não conhecimento adequado da percolação no maciço da barragem e em sua fundação, não prevendo as possíveis ocorrências de erosões regressivas e liquefações bem como as sub-pressões e os gradientes envolvidosA não instalação de instrumentação adequada

31

Barragem do França – Ba - ( maio de 2000)

Problemas Geotécnicos

32

RISCOS NO PROJETO

CRITÉRIOS QUANTO AO DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL

Devem ser estabelecidos os seguintes parâmetros:- Fatores de segurança a serem atendidos no

dimensionamento;- Propriedades dos materiais de fundação, do concreto

e do aço a ser utilizado;- Cargas de Projeto e Condições de carregamento

33

Barragem de Brumado – Ba - (dezembro de 2002)

Danos na Estrutura

34

BARRAGEM DE PINDOBAÇU - BA

35

Barragem de Pindobaçu – vista de montante

36

Riscos na Construção

Os riscos começam quando a construção passa a não obedecer fielmente o projeto e nem seguir as normas e especificações. As eventuais alterações de projeto devem ser aprovadas pelo projetista e registradas nos desenhos e documentos “como construído”. Daí a importância de se viabilizar previamente a presença do projetista ao durante a construção de uma barragem.Nesta fase é de fundamental importância o controle da qualidade dos materiais e uma fiscalização atenta para que sejam seguidos à risca os documentos de projeto (normas, especificações e desenhos construtivos). Visando reduzir os custos de uma fiscalização, alguns proprietários, não colocam nas planilhas as horas de alguns profissionais necessários a uma fiscalização, no entanto colocam nos termos de referências todas as atribuições da equipe completa, o que deixa a equipe sobrecarregada sem condições de atender algumas importantes atividades.

37

Riscos na Construção

O estabelecimento de metas prêmios a equipe de produção, sem a conscientização da importância da qualidade, acaba sendo um fator complicador.Mudanças no projeto sem a presença do projetista. Equipe inexperiente de construção é também um risco.Durante a etapa de desvio do rio, normalmente se corre um risco maior - galgamentos de ensecadeiras.

38

Galgamento de Ensecadeiras durante a construção

Galgamento de ensecadeira da barragem de Bandeira de Mello em fevereiro de 2005Nove horas após galgar com uma lâmina de 10 cm, a lâmina jáera de 80 cm e iniciou o processo de destruição da ensecadeiraA vazão atingida foi de 550 m3/s e a de desvio era de 328 m3/s.

39

PARA A SEGURANÇA DE UMA BARRAGEM ÉFUNDAMENTAL:

Um bom ProjetoUm bom Controle de Qualidade da ConstruçãoUma boa OperaçãoUma boa Manutenção

SINAENCO: Antes de uma boa obra existe sempre um bom projeto.

40

PROJETO DE BARRAGEM

PROJETO DE UMA BARRAGEM (Passos Básicos)

Estudo de viabilidade com escolha de eixo.Projeto BásicoEstudos Ambientais.Projeto Executivo envolvendo todas as suas fases.

Concepção e Estudos BásicosEstudos Hidrológicos e ClimatológicosLevantamentos topográficosEstudos Geológicos e Geotécnicos detalhados

Fundações e áreas de ocorrências de materiais, envolvendo . um estudo suficiente tanto “in situ” como em laboratório

Estudo de demanda da águaAlternativa de Concepção do barramento e suas estruturasEstudo de Desvio do rioEstudos de interferências com o reservatório

Dimensionamento e Detalhamento do projeto Estudo de Segurança e do Enchimento do reservatório

41

ASPECTOS DE PROJETO

Cuidados com a fundação e seus tratamentos.

Mapeamento geológico com maior detalham. possívelSondagens Rotativas suficientesSondagens geofísicas complementaresEnsaios para definição da permeabilidade do maciçoPerfís geológicos/geotécnicosEstudos das juntas, fendas e falhas existentesEnsaios/definição dos parâmetros de resistênciaInjeções de consolidação do maciço de fundaçãoProjeto das escavaçõesEspecificações para o Tratamento e limpeza da fundaçãoProjeto de cortina impermeabilizante Projeto de sistema de drenagem

42

ASPECTOS DE PROJETO

PERFIL GEOLÓGICO E GEOTÉCNICO

43

ASPECTOS DE PROJETO

MATERIAIS PARA A EXECUÇÃO

Materiais que constituem o MACIÇOA identificação das áreas de ocorrência dos materiais, a suacaracterização, a determinação correta de seus volumes sãoabsolutamente necessários.

Elaboração de quadro Origem x Destino dos materiaisPossibilidade do uso efetivo da jazida, devido as questões

AmbientaisEstudo dos traços iniciais para pista experimental

44

Segurança nas diversas fases da barragem

A segurança da barragem deve ser perseguida desde o início do projeto, durante sua construção e finalmente durante a operação.

45

Primeiro Enchimento

Primeiro enchimentoO primeiro enchimento do reservatório é a fase maisdelicada para a barragem; de fato, de acordo com as estatísticas dos acidentes, a maioria dos problemasocorrem durante o enchimento do reservatório e o primeiro ano subsequente.

.

46

As providências para a prevenção de acidentes e atenuação de

seus efeitos são basicamente as seguintes:

1) Um plano de auscultação bem programado através da instalação de instrumentação suficiente.

2) Medidas de manutenção e reparo rotineiros.3) Planos de emergência

47

RISCOS

NO BRASIL SÓ ESTE ANO JÁ FORAM NOTIFICADOS MAIS DE 350 INCIDENTES OU ACIDENTES COM

BARRAGENS

48

RISCOS ASSOCIADOS AO PROJETO E A CONSTRUÇÃO DE BARRAGEM

O QUE VOCÊ PODE FAZER PARA MUDAR ESTA TRISTE ESTATÍSTICA?

49

CONTATO: Tel: 71 – 3272-3311