52-Sobre Barragem de uma CH:
52.2-Qual análise deve ser feita para seleção do material construtivo do barramento;
52.2-Qual análise deve ser feita para seleção do material construtivo do barramento;
Passo 1
O enunciado pergunta qual análise deve ser feita para selecionar o material construtivo do barramento de uma usina hidrelétrica. Esse é um problema de geotecnia aplicada a barragens, em que precisamos conhecer as propriedades físicas e mecânicas dos solos e rochas disponíveis para compor as diferentes zonas da barragem (núcleo impermeável, filtros, enrocamento etc.).
Passo 2
O primeiro estágio é a investigação geológica e geotécnica do local:
- Mapeamento geológico de superfície, para identificar tipos litológicos e estruturas (falhas, fraturas, diques).
- Sondagens e amostragens in situ (sondas rotativas, SPT, sondagens a trado), de modo a obter perfis estratigráficos e amostras representativas dos materiais.
Passo 3
Com as amostras obtidas, realiza-se ensaios de caracterização indexical em laboratório, que definem a classe do solo e suas características básicas:
• Análise granulométrica (curva de distribuição de partículas, parâmetros ,
,
).
• Limites de Atterberg: limite de liquidez e limite de plasticidade
, para calcular o índice de plasticidade
.
• Massa específica de sólidos e índices de vazios
,
.
• Análise granulométrica (curva de distribuição de partículas, parâmetros
• Limites de Atterberg: limite de liquidez
• Massa específica de sólidos
Passo 4
Depois, executam-se ensaios de caracterização mecânica e hidráulica para dimensionar e garantir a estabilidade:
• Ensaio de compactação tipo Proctor (obtendo a umidade ótima e a densidade seca máxima
).
• Permeâmetro de carga ou permeâmetro de banco, para determinar a permeabilidade .
• Ensaio triaxial direto, para medir coesão e ângulo de atrito
.
• Ensaio de cisalhamento direto direto, se necessário complementar dados de resistência ao corte.
• Ensaio de adensamento unidimensional, para avaliar compressibilidade e recalques.
• Ensaio de compactação tipo Proctor (obtendo a umidade ótima
• Permeâmetro de carga ou permeâmetro de banco, para determinar a permeabilidade
• Ensaio triaxial direto, para medir coesão
• Ensaio de cisalhamento direto direto, se necessário complementar dados de resistência ao corte.
• Ensaio de adensamento unidimensional, para avaliar compressibilidade e recalques.
Passo 5
Com os resultados dos ensaios, faz-se a classificação dos materiais em zonas da barragem:
• Núcleo impermeável: solo com permeabilidade baixa ( muito pequeno) e boa coesão.
• Filtros e drenos: materiais graduados conforme critérios de compatibilidade (filtração e retenção de partículas).
• Casco ou enrocamento: materiais mais grossos com alta resistência ao escoamento e bom comportamento mecânico.
• Núcleo impermeável: solo com permeabilidade baixa (
• Filtros e drenos: materiais graduados conforme critérios de compatibilidade (filtração e retenção de partículas).
• Casco ou enrocamento: materiais mais grossos com alta resistência ao escoamento e bom comportamento mecânico.
Resposta
Realiza-se uma investigação geológico-geotécnica completa (sondagens e mapeamento) seguida de ensaios laboratoriais de caracterização indexical (granulometria, limites de Atterberg, massa específica) e de caracterização mecânica e hidráulica (Proctor, permeabilidade
, triaxial
e
, cisalhamento, adensamento), de modo a selecionar e zonificar adequadamente os materiais construtivos do barramento.