Definição de Barragem

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Embora seja menos comum em pequenos empreendimentos, as barragens são frequentemente construídas para servir a mais de uma finalidade. São as chamadas barragens de uso múltiplo. Do exposto, resume-se que, além da geração de energia elétrica, as barragens servem para controlar inundações; fornecer água ao consumo humano direto e para uso industrial; irrigar plantações; combater a seca; conter rejeitos e para regularizar vazões. Segundo Silveira (2005), outras finalidades secundárias podem ser observadas, tais como, o uso recreativo, turístico, modificação de microclimas, aquicultura e habitat para espécies silvestres.

Dessa forma, em relação à escolha do local para construção de uma barragem deve ser feita segundo um planejamento geral em que interferem as condições geológicas e geotécnicas da região, além de fatores hidráulicos, hidrelétricos, político, econômico, social e ambiental.

ELEMENTOS DE UMA BARRAGEM

Ensecadeira – Destinada ao desvio de água para poder trabalhar em reparos e suportes sem que interrompa o funcionamento da barragem, usado em partes parcialmente ou totalmente submersas. Esse elemento é uma das áreas de trabalho mais perigosas pelo alto risco de a estrutura não suporta a tensão sobre ela (normalmente são estruturas temporárias) mas com o aumento da tecnologia, possibilita a redução de acidentes.

Túneis de desvio – Usado para com a mesma finalidade da ensecadeira, porém são construidos em barragens que tem vales e taludes ao seu redor. Também é uma construção temporaria, podendo se fixar a estrutura principal para o transporte de águas com outra finalidade.

Vertedouro - Responsável pelo escoamento da água principalmente quando a vazão do rio é muito elevada ou infere algum risco a barragem em si, esse vertedouro é calculado com uma capacidade de escoamento máxima, levando em conta o coeficiente de segurança.

Tomada d’água - Servem como condutores da água para a função que a barragem está designada, seja produção de energia, armazenamento de água entre outros. Variam conforme o tipo de barragem, porém o mais usual em sua localização é através ou paralelo ao maciço de concreto, para facilitar no momento do transporte.

3. TIPOS DE BARRAGENS

As barragens podem ser classificadas em diferentes tipos, de acordo com o seu objetivo, seu projeto hidráulico e os tipos de materiais empregados na sua construção. Com relação a este aspecto, as barragens podem ser classificadas em:

1. Concreto

a) Gravidade

b) Arco

2. Terra

3. Enrocamento

- BARRAGEM DE CONCRETO

São barragens construídas em sua maioria a partir de materiais artificiais aos quais adicionamos cimento e aditivos químicos. Dentre os modelos mais comuns deste tipo de barragem podemos destacar três: Barragem de concreto gravidade, barragem de concreto em arco e barragem em contraforte, podendo estas ser construídas com a utilização de concreto armado ou rolado.

1.1 TIPOS DE CONCRETO UTILIZADOS

1.1.1 CONCRETO MASSA

O primeiro registro de controle tecnológico de concreto foi nos Estados Unidos da América ocorreu em 1888, na Barragem de Crystal Springs, na Califórnia.

O concreto massa é definido como aquele que ao ser aplicado à uma estrutura requer cuidados com seu comportamento térmico, para evitar que fissuras surjam devido à esse comportamento (KUPERMAN E ISAIA, 2005). As primeiras utilizações de concreto massa no Brasil datam do inicio do século XX, quando várias barragens de concreto à gravidade foram construídas. A evolução da tecnologia de concreto aplicada às barragens de concreto e estruturas complementares levou a diminuição contínua dos consumos de cimento, com o desenvolvimento de critérios de dosagem e de controle de qualidade efetivos.

Projetistas e construtores de grandes barragens foram os primeiros a reconhecer a importância da elevação da temperatura no concreto devido ao calor de hidratação, gerando fissuras devido à retração proveniente de seu resfriamento. Essas fissuras causadas pelas tensões de tração oriundas da queda de temperatura prejudicam tanto a capacidade estrutural quanto a durabilidade da estrutura, além da possibilidade de ocorrer infiltrações por essas fissuras prejudicando o desempenho da estrutura.

Os parâmetros básicos que influenciam no projeto e na análise de estruturas de concreto massa em geral são: tipo de cimento (calor de hidratação do cimento); consumo de cimento por m³ de concreto (elevação adiabática da temperatura do concreto); litologia do agregado (difusividade térmica); temperatura ambiente; temperatura de lançamento do concreto fresco; geometria da estrutura de concreto; altura das camadas de concretagem; intervalo de lançamento das camadas de concretagem e transmissão superficial de temperatura (tipo de cura e fôrmas).

1.1.2. Concreto Compactado com rolo (CCR)

O conceito de concreto compactado com rolo causou uma grande mudança na prática de construção de barragens de concreto massa. O processo tradicional utilizado junto ao concreto massa é lento, e a aplicação de equipamentos de terraplanagem fez com que a construção de barragens se tornasse mais rápida. O CCR é uma técnica construtiva, com peculiaridade de uso intensivo de equipamentos tipicamente empregados em obras de terra/enrocamento, procurando obter um máximo desempenho no quesito velocidade de lançamento, aliado a custos baixos e teores de cimento relativamente pequenos para diminuição dos efeitos das variações volumétricas de origem termogênica do concreto.

A execução do concreto compactado com rolo aplica os processos executivos usualmente utilizados em obras de terra, durante as fases de colocação (com espalhamento) e compactação. O transporte geralmente é executado por caminhões basculantes ou correias transportadoras. O espalhamento é utilizando tratores de esteiras cujas lâminas colocam o concreto na posição final e acertam a espessura para compactação. E para compactação são utilizados rolos compactadores vibratórios.

As barragens de CCR têm características gerais de projeto e comportamento estrutural muito similar aos modelos usualmente adotados para concreto convencional, que são largamente