Tipos e Arranjos de Barragens.pdf

7/25/2019 Tipos e Arranjos de Barragens.pdf

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ARRANJO GERAL DE UMAPROVEITAMENTO

(J.P. COLMANETTI & A.P. ASSIS)

Prof.: Alexandre Gil Batista Medeiros



Arranjo de

uma Barragem



Vertedouro

Adufa de desvio

- Controlar o nível do reservatório;

- Tipo de vertedouro



• Concreto

• Barragem de Terra eEnrocamento

Arco

Gravidade

Contrafortes

Seção homogênea

Seção heterogênea ou zonada

Seção mistaEnrocamento com faceimpermeável a montante

Principais Tipos de Barragens:

(convencionalou tipo CCR)



FATORES QUE INTERFEREM NO TIPO DEUMA BARRAGEM E SEU ARRANJO GERAL

• Estudo prévio de toda a bacia hidrográfica (Fase de inventário)Introdução

• Definição do arranjo geral (Fase de Viabilidade ou Proj. Básico)

FINALIDADE DA OBRA

FATORES FÍSICOS

Condicionantes

UHE, Abastecimento

etc.



FATORES FÍSICOS QUE INTERFEREM NOARRANJO GERAL DE UM APROVEITAMENTO

• Condições topográficas locais;

• Geologia e geotecnia local;

• Hidrologia e Condições Climáticas;

• Infra-estrutura regional;



FORMA DO VALE (Topografia)

Interfere no tipo e disposição das estruturas e naseqüência de construção e desvio do rio.

•

Encaixado e estreito (Barragem de concreto tipogravidade e concreto do tipo arco);

•Semi-encaixado (Barragens do tipo gravidade, comcontrafortes ou Barragens de enrocamento);

•Aberto (Barragens de terra).



Barragem

Vertedouro

Casa de força

Tomada de água

Arranjo típico em vale estreito



Ensecadeira

Túnel dedesvio

Vertedouro

Barragem

Casa de força

Tomadade água

Arranjo típico emvale medianamenteencaixado (UHE

Foz do Areia)



Casa de Força

Barragem

Vertedouro

Canal de fuga

Eclusa

Barragem

Arranjo típico em vale aberto (UHE Tucuruí)

(Barragem de terra e enrocamento)


http://slidepdf.com/reader/full/tipos-e-arranjos-de-barragenspdf 12/48UHE Funil-RJ – Barragem tipo abóbada de concreto



UHE Funil-BA –

Barragem de concreto com contrafortes



UHE Mascarenhas-ES/MG – Barragem de

concreto a gravidade



Materiais de construção e características

geotécnicas da fundação

GEOLOGIA E GEOTECNIA LOCAL

Localização das estruturasCaracterísticas das estruturas

Observações:

- Condições de fundação estão relacionadas as característicasgeológicas do seu maciço (influência da própria barragem epercolação d'água);

- Materiais que devem estar disponíveis nas proximidades (solo,

pedra e agregados).



HIDROLOGIA E CONDIÇÕES CLIMÁTICAS

Cheia de desvio

Cheia de projeto

Distribuição anual das vazões

Tipo e dimensões dasestruturas de desvio

Tipo e dimensões do vertedouro

Períodos de desvio do rioe época de enchimento doreservatório

Distribuição e intensidade dasestações secas e úmidas Tipo de estrutura

Cronograma da obra



INFRA-ESTRUTURA REGIONAL

Infra-estrutura urbanística local

Infra-estrutura de transportes (acessos)

Disponibilidade de mão-de-obrae equipamentos

Cronograma daobra

Tipo de estrutura



DEFINIÇÃO DO TIPO DE BARRAGEM

A escolha do tipo de barragem dependerá,principalmente, da existência de material qualificadopara sua construção, dos aspectos geológicos egeotécnicos, e d a conformação topográfica do local da

obra. Outros fatores igualmente importantes para aseleção são:

disponibilidade de solo ou rocha: proveniente de

escavações requeridas, disponíveis em quantidade equalidade adequadas, segundo um fluxo compatívelcom a construção do arranjo proposto;



natureza das fundações: barragens de enrocamentoe de concreto somente deverão ser colocadas sobre

fundação competentes, enquanto que as de terrapoderão ser colocadas em solo;

condições climáticas: a existência de períodos

chuvosos razoavelmente prolongados trazcomplicações para a construção de aterro de solocompactado ou núcleos de argila.



Seções Típicas Geotécnicas

• Barragem de terra do tipo homogênea:-indicada quando a rocha se encontra a grandesprofundidades na área em consideração;

-é um tipo de barragem que exige menor declividadenos paramentos de montante e jusante e, portanto,resulta em maiores volumes compactados.



NAmax

2,5

1

H ba

3,0

1

filtro

NAmin

B

aterro

Seção típica de barragem homogênea de terra



• Barragem de enrocamento com núcleo argiloso oucom face de concreto :

- indicada quando, na área selecionada, existir rochasã e de boa qualidade ao longo do eixo, à pequenaprofundidade;

- grandes volumes de escavação em rocha na casa de

força, em canais e vertedouros são um bomindicativo para a utilização deste tipo de barragem;

- se existirem períodos chuvosos que prejudiquem aexecução de núcleos de argila, ou a dificuldade naobtenção de material adequado para o núcleo, asolução com face de concreto é a mais indicada.



10,0

NA

1

0,20,2

11 H ba

El te

núcleo de argilaenrocamento

transição

B

Seção típica de barragem de enrocamento comnúcleo de argila vertical



1

H ba

Elcr

NAmax B

1

0,8

1

Elte

1

0,5

núcleo de argila

enrocamento

transição

Seção típica de barragem de enrocamentocom núcleo de argila inclinado



NAmaxB

1 H ba

Elte

plinto transição

enrocamento

laje de concreto

Seção típica de barragem de enrocamento comface de concreto



• Barragem de concreto :

- Indicada quando o reconhecimento de campo

garantir na área selecionada a existência de rocha sãe com compressibilidade pequena ao longo de todo oeixo, já que estas exercem maiores pressões nasfundações, a pequena profundidade.

- A estabilidade, neste tipo de barragem, é garantidaprincipalmente pelos esforços de gravidade.



8,0

NAmax

H bl

Elcr

1

H ba

Elte

Seção típica de barragem de concretoconvencional a gravidade



Detalhes construtivos

- CCR (Barragens tipo gravidade, consumo de

cimento, equipamento de compactação);- Proteção dos taludes nas barragens de terra;

- Borda livre (altura de onda, dissipação da onda e

recalques);- Crista de barragens (4 a 12 m);

- Bermas;

- Desvio do rio: vales fechados e semi-encaixados(túneis por ombreiras rochosas) e no caso de valesabertos (desvio em etapas ou por meio de adufas);



AHE Serra da Mesa

• Barragem de Terra e Enrocamento – H = 154 m

–

L = 1.500 m – V = 12 x 106 m3

• Circuito Hidráulico Subterrâneo – V escavado = 550 x 103 m3



ARRANJO GERAL DA UHE SERRA DA MESA

BarragemReservatório

Vertedouro

Túnel de Desvio Canal de Fuga

CircuitoHidráulico

Rio Tocantins


Vertedouro


Tomada d´Água

Rio Tocantins

Casa de Força


Vertedouro


CircuitoHidráulico

Rio Tocantins

BarragemBarragemReservatório

Vertedouro

Túnel de Desvio Canal de FugaCanal de Fuga

Tomada d´ÁguaTomada d´Água

Rio Tocantins

Casa de Força



Serra da Mesa: Barragem deTerra e Enrocamento

S



Serra da Mesa:Circuito Hidráulico



Miranda

• Barragem de Terra e Mista – H = 80 m

– L = 1.060 m

– V = 8 x 106 m3

• Seções Típicas –

Seção Homogênea com Filtro Chaminé – Seção Mista com Núcleo Central de Argila



Miranda

Mi d D i d Ri



Miranda - Desvio do Rio



Miranda: Seções Típicas



Foz do Areia

• Barragem de Enrocamento comFace de Concreto – H = 160 m – L = 830 m – V = 14 x 106 m3



Foz do Areia



Segredo

• Barragem de Enrocamento comFace de Concreto –

H = 145 m – L = 705 m

– V = 7,5 x 106 m3



Segredo



AHEIgarapava

(210 MW)



UHE Tucuruí

• Rio Tocantins (300 km ao sul de Belém,PA)

• Potência Final = 7960 MW• Volume de aterros = 65 milhões de m3

• Volume de concreto = 6 milhões de m3

• Vazão do vertedouro = 110.000 m3/s



Tucuruí - Arranjo



Tucuruí – Desvio do Rio

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