Barragens de terra homogênea : uma análise crítica entre os projetos empírico e científico

Abstract

Este trabalho versa sobre a comparação entre as características de uma barragem de terra homogênea já existente, dimensionada e construída de forma empírica, e um perfil hipotético de uma barragem feita do mesmo material, desenvolvida através da utilização de métodos científicos conhecidos, descritos teoricamente de forma sucinta, sendo a aplicação destes feita por meio de software. Tem como objetivo, dessa forma, a realização de uma análise crítica, sob diversos aspectos, entre ambas as situações. Quando esse objetivo é atingido, consequentemente também se obtém um guia para que, no futuro, barragens com os mesmos padrões construtivos possam ser dimensionadas. Para uma aproximação mais precisa das reais condições para a obtenção do perfil crítico da estrutura, é necessário que se conheçam algumas das principais características do solo componente da barragem. Essas características são quantificadas em ensaios de laboratório, assim como a relação destes parâmetros com aqueles utilizados como ponto de partida para a obtenção do perfil da barragem via software. Através do programa, quando aplicados os parâmetros do solo, tais como o coeficiente de condutividade hidráulica, o ângulo de atrito e a coesão, verificou-se que a barragem estudada possui dimensões limites em seu ponto mais crítico, com um fator de segurança de 1,144. Para barragens desse porte, onde não existem muitos riscos envolvidos em caso de ruptura, recomenda-se o uso de fatores de segurança próximos a 1,300. Para isso, algumas suposições foram feitas, como a extensão da base do talude de jusante e a inclusão de um dreno de pé, feito de areia e brita, provocando um rebaixamento na linha piezométrica da água no corpo da barragem e, consequentemente, um aumento do fator de segurança para 1,361. Além disso, estender o pé do talude fez com que a inclinação do talude fosse diminuída, o que também caminhou em favor da segurança. Além disso, foi analisada a estabilidade do talude de montante para o caso de esvaziamento rápido. Visto que esse valor ficou abaixo daquilo que se esperava (1,009), um novo dimensionamento foi feito com a diminuição do ângulo de inclinação desse talude através da extensão do comprimento da base da barragem, fazendo com que o fator de segurança encontrado ficasse em 1,383.