VERTEDOURO - DESEMPENHO DE SUPERFICIE NAO REVESTIDA

ENG° ANTONIO FERNANDO KREMPEL - Companhia Paranaense de Energia

ENG° CELSO CHINELI CREVILARO - Companhia Paranaense de Energia

ENG° PAULO F. C. MANHAES DA SILVA - Companhia Paranaense de Energia

GEO. PAULO LEVIS - Companhia Paranaense de Energia

RESUMO: Este texto apresenta os criterios que nortearam o encurtamento

do trecho revestido da calha do Vertedouro da Usina Hidreletrica Segredo,

bern Como o tratamento realizado em falha geologica no trecho semrevestimento Aborda, ainda, o desempenho da superficie rochosa e do

tratamento tendo decorridos cerca de 2 anos do inicio da operacao doVertedouro

1. INTRODUCAO

A Usina Hidreletrica Segredo situa -se no medio Rio Iguaqu cerca de 290 km a oeste de Curitiba,entre os minicipios de Pinhao e Mangueirinha , no estado do Parana.

A geologia da regiao a composta por rochas basalticas caracterizadas, basicamente, por derramesformados por basalto macigo na base, superposto por basalto vesiculo-amigdaloide ou camada debrecha. Cortando os derrames ocorrem lineaFOes tectonicas formadas por pequenos falhamentosou zonas de fraturamento intenso, geralmente subverticais e com area de influencia ate varios

metros de largura.

O Vertedouro da U. H. Segredo a dotado de estrutura de controle com seis comportas tiposegmento de 14,0 x 21,0m, dimensionado para vazao maxima de 15.800 m3/s.

A calha, cuja largura a de 104,0m, foi inicialmente projetada para ter um comprimento total de128,5m, passando, posteriormente, a ter 93,9m.

A figura I mostra a condicao final de projeto e a figura 2 a forma inicial.

Tema III 63

PROJETO FINAL

FG. - 01

PAOJITO IMICIAL

11.11 - ^^

-AA.u

2. CRITERIOS PARA REDUcAO DO COMPRIMENTO

Na calha do Vertedouro ocorre urn derrame basaltico formado por 70,0 a 80,0m de basaltomacico, recoberto por brecha corn espessura que varia de 7,0 a 20,0 m Nota-se, tambem, umapequena falha cortando diagonalmente a calha, formando uma zona cisalhada de 1,0 a 2,0m delargura corn fraturas alteradas e preenchidas corn material terroso, dispostas subverticalmente eoriginando blocos angulosos e facetados

Por criterio de projeto, area de afloramento de brecha deveria ser recoberta corn concreto e, cornbase nos dados de sondagem, foi determinado o comprimento inicial da area a ser protegida Noentanto, apos a escavagAo e analise geologico-geotecnica, na qual foi delimitada a area debrecha, alem de constatada, no geral, a boa qualidade da rocha e a regularidade da superficie,optou-se pelo encurtamento da laje em relaFao ao projeto original.

Toda a area de brecha, a nao ser dois pequenos afloramentos localizados, e a major parte dotrecho da falha, ficaram , assim , recobertos por concretos. Por razoes economicas, decidiu-se queno trecho final da falha seria executado apenas urn tratamento localizado, conforme seracomentado a seeuir. '

3. TRATAMENTO DA FALHA

Para protecao da rocha na regiao da falha, que intercepta diagonalmente o trecho nao revestido,foi projetada uma capa de concreto armado ancorada na rocha sa.

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A escavacao foi projetada para ter profundidade aproximada de l,Om , sendo as paredes lateraisinclinadas a 45 0.

Alem deste tratamento no piso, tambem foram realizadas aplicacoes de concreto projetado econvencional nas paredes, principalmente no local onde a falha cruza a parede da esquerdahidraulica.

As figuras 3 a 5 indicam o tipo de trabalho executado.

A foto 1 mostra a regiao da falha antes da escavaGao superficial.

LIMITE DO CONCRETO'

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50

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TRATAMENTO DA FALMA

FG. 03

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1 100 1 1.00, 1001oL 11.0

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OARRA! OE ANCORAOEM

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ui.00 ATI l1NMU9 I

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uVISTA OA PARED[

FG. 04

CONCh[TOplO cT000

tcfao c•cF G. 05

Tema III 66

4. DESEMPENHO

A operacao do Vertedouro foi iniciada em 22 de julho de 1992, tendo ocorrido uma vazao mediamensal de 314 m3/s e pico de 6338 m3/s, ate entao.

No primeiro fechamento das comportas, apos o vertimento de vazoes de ate 4000m3/s, tendosido operadas apenas 2 comportas que concentravam o fluxo junto a parede da esquerdahidraulica, foi realizada a primeira inspegdo na calha.

Nesta ocasiao foi constatada uma erosao na rocha subjacente a falha, ocorrendo remocao maisprofunda do material sob a regiao previamente tratada, inclusive com arrancamento de barras deancoragern e concreto no trecho que ficou descalrado.

Uma pequena gruta foi formada a jusante do trecho ja tratado na parede esquerda, na regiao emque esta a cruzada pela falha.

O tratamento corretivo adotado foi executado com telas metalicas e concreto, procurandoconformar a superficie com a da rocha remanescente, utilizando dosagem com fck = 35,0 MPadevido a exiguidade do prazo de execuaao disponivel antes do novo vertimento.

Assim como o revestimento colocado na regiao da falha, todo o restante da calha mostrou otimodesempenho. A superficie a composta predominant emente por basalto macico e nota-se apenaspequeno desgaste da superficie. Em trecho localizado, proximo da margem direita, onde fraturasdescoloridas sao dispostas ortogonalmente, foi observado pequeno arrancamento de material.Material este que, provalvelmente, foi abalado por ocasiao das detonaFoes.

Nos doffs afloramentos localizados de brecha, notou-se apenas arrancamento de pequenos blocosque provavelmente foram danificados quando das detonag6es. No caso da brecha, a possivel queocorra evolucao do desgaste de material, uma vez que esta brecha a suscetivel ao efeito de

ciclagem sol-chuva em que a calha ficara exposta ao longo dos anos.

Os pontos em que foi detectado pequeno arranque de material, situam-se bern afastados do finaldo revestimento de concreto da calha e, se houver necessidade, sao locals de facil acesso pararegularizacao com concreto.

As fotos 2 a 6 mostram as superficies antes e apos o tratamento corretivo.

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Decorridos dois anos do inicio de operacao, realizou-se nova inspecao nos tratamentosexecutados na regiao da falha nao tendo sido detectado nenhum incidents significativo nestaregiao.

As fotos 7 a 9 apresentam o estado atual da superficie da calha, do piso e da parede tratada.

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^-T

5. CONCLUSAO

I

A calha do Vertedouro da Usina Hidreletrica Segredo, na regiao nao revestida, mostrou otimocomportamento. No trecho mais danificado, na area da falha, foi executado tratamento simples

com concreto, o que apos dois anos de operacao se mantem efetivo.

Em trechos de rocha menos competentes, como a brecha, o desgaste foi pouco significativo. Noentanto, o efeito de erosao a mais pronunciado em locals de fraturas alteradas compreenchimento de material pouco resistente. Tais pontos nao comprometem as estruturas deconcreto e nao justificam tratamento adicional, porem, se houver evolucao do processo, saoareas de facil acesso, podendo ser feito tratamento corretivo.

6. REFERENCIAS

Relatos da Junta de Consultores - Cooke, J. Barry. Leps, Thomas M. e Pinto, Nelson L.S. -Reunioes n° XI - maio/9l e n° XII - setembro/92.

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