Principais deteriorações em estruturas civis de PCHs: A experiência da Cemig

Alexandre Vaz de Melo Daniel Augusto de Miranda

Paula Luciana Divino

Justificativa

Carência de dados estatísticos envolvendo danos às PCHs, decorrentes da fase de operação.

• Estudos normalmente avaliam problemas relacionados a falhas e rupturas.

Proposta de Trabalho Consolidar e atualizar registros de deteriorações armazenados em banco de dados da Cemig, apresentando-os em forma gráfica.

Objetivos • Mapear deteriorações mais recorrentes em estruturas civis de PCHs da Cemig, identificadas através de inspeções visuais;

PCH Salto Paraopeba

PCH Cajuru

• Incentivar discussão da experiência das empresas mantenedoras de barragens;

• Estimular esforços das equipes de manutenção na busca de intervenções tecnicamente viáveis;

• Motivar a busca por subsídios para novos projetos.

Panorama das PCHs da Cemig

Até

10

met

ros

En

tre

10 e

25

me

tro

s

En

tre

25 e

50

me

tro

s

10 a

20

an

os

30 a

40

an

os

40 a

50

an

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50 a

60

an

os

60 a

70

an

os

70 e

80

an

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80 a

90

an

os

90 a

10

0

ano

s

Anil Concreto gravidadeCajuru TerraDona Rita Concreto gravidadeGafanhoto Concreto gravidadeJoasal MadeiraLuiz Dias Pedra argamassadaMachado Mineiro Terra/enrocamentoMarmelos Concreto gravidadeMartins Concreto gravidadePaciência Concreto gravidadePai Joaquim Concreto gravidadePandeiros Concreto gravidadeParaúna Concreto gravidadePeti Arco gravidadePiau TerraPoço Fundo ContrafortesPoquim ConcretoRio de Pedras Arcos múltiplosSalto do Passo Velho Pedra argamassadaSalto Morais Concreto gravidadeSalto Paraopeba Concreto gravidadeSalto Voltão Concreto ciclópicoSanta Marta Concreto gravidadeSão Bernardo ContrafortesSumidouro Concreto gravidadeTronqueiras Concreto gravidadeXicão Arcos múltiplos

Altura Idade

Usina Tipo

Metodologia

• 27 PCHs (Geração entre 1 e 30 MW);

PCH Piau

• Seleção das deteriorações mais recorrentes e representativas

• Classificadas por:

• deterioração x estrutura;

• deterioração mais freqüente;

• percentual por estrutura;

• deteriorações graves x estrutura.

Metodologia

Metodologia

Resultados

Crescimento de vegetação20%

Infiltração17%

Surgência15%

Trinca15%

Ferragem exposta9%

Carbonatação8%

Desplacamento4%

Envelhecimento/Má Conservação

4%

Fissuração4%

Pintura danificada4%

61% Deteriorações efetivamente relacionadas ao concreto

11% Fundação 4% Ombreiras

35% Associadas à área de influência

Barragem de Concreto

Casa de Força/Edifício de Controle

Infiltração30%

Pintura Danificada18%

Trinca16%

Envelhecimento/Má Conservação

11%

Revestimento Danificado/Solto

8%

Quebra6%

Desplacamento6%

Vazamento5%

30% Infiltrações ocasionadas principalmente em coberturas e paredes

37% Aspectos de conservação, qualidade dos materiais e técnicas empregadas na época.

Extravasor

18% Desgaste por abrasão causado pelo fluxo d’água e carreamento de sólidos.

Desgaste18%

Vazamento16%

Trinca14%

Desplacamento11%

Ferragem exposta10%

Broca/Buraco7%

infiltração6%

Oxidação/Corrosão5%

Surgência5%

Envelhecimento4%

Obstrução4%

16% Vazamento em comportas por envelhecimento de elementos de vedação.

Reservatório

Assoreamento90%

Detritos flutuantes10%

Decorrente de erosões nas margens do reservatório.

15% em processo avançado de deposição de sedimentos

Percentual de Deteriorações x Estrutura

Sistema de Adução; 260; 34%

Extravasor; 165; 22%

Casa de Força / Ed. de Controle; 146; 19%

Barragem de Concreto; 131; 17%

Barragem de Terra; 31; 4%

Reservatório; 29; 4%

• Arranjos extensos• Constituído por diversas estruturas

Deteriorações Graves x Estrutura

Barragem de Concreto43%

Barragem de Terra6%

Extravasor37%

Reservatório10%

Sistema de Adução4%

Deteriorações graves:São aquelas que afetam de forma direta a segurança das estruturas de barramento.

• Crescimento de vegetação na área de influência;• Percolação pela fundação e ombreiras.

Não são usualmente consideradas estruturas de barramento

Conclusões• Grande parte das deteriorações relacionada à área de influência - naquela época os tratamentos nessas áreas eram menos rigorosos ;

• Grande diversidade de tipos de deterioração, reforçando a importância da capacitação técnica das equipes de manutenção;

• Patologias mais recorrentes: trincas, desgaste do concreto, crescimento de vegetação e infiltrações/vazamentos/surgências.

• O monitoramento e a manutenção são atividades essenciais – PCHs unidades de negócio com recursos limitados para investimentos e intervenções de maior porte.

ALEXANDRE VAZ DE MELO

alexandre.melo@cemig.com.br

DANIEL AUGUSTO DE MIRANDA

daniel.miranda@cemig.com.br

PAULA LUCIANA DIVINO

paulad@cemig.com.br