56-Sobre Barragens e Reservatórios de uma CH :
56.3-Como se avalia que uma CH precisa de obras de regularização?

Passo 1

O enunciado pergunta como detectar que uma central hidrelétrica (CH) precisa de obras de regularização nas suas barragens e reservatórios. O conteúdo envolve análise hidrológica (vazões e reservação), verificação da capacidade de escoamento (vertedouros), estabilidade estrutural e perda de capacidade por assoreamento. Para resolver, vamos usar:
  1. Critérios de segurança hidráulica (capacidade de vertedouro vs vazão de projeto).
  2. Método da curva de massas para checar se a reservação útil atende à demanda.
  3. Avaliação geotécnica da estabilidade do maciço.
  4. Verificação de redução de volume útil por sedimentos.

Passo 2

Avaliar a segurança hidráulica comparando a vazão máxima de projeto Q_{\rm PMF}, cheia provável máxima) com a capacidade de escoamento efetiva do vertedouro ( Q_{\rm vert}. Se
Q_{\rm vert} < Q_{\rm PMF}
então o transbordamento poderá ocorrer sem controle, exigindo ampliação ou reforma do vertedouro como obra de regularização.

Passo 3

Verificar a capacidade de reservação útil S_{\rm disp} em relação à reservação necessária S_{\rm req} para manter o despacho de energia ou vazão mínima ambiental. Aplica-se o método da curva de massas: traça-se a curva cumulativa de vazão natural e a curva de consumo desejado; a maior folga vertical entre elas dá S_{\rm req}. Se
S_{\rm disp} < S_{\rm req}
é preciso aumentar a cota da barragem ou criar reservatórios auxiliares.

Passo 4

Analisar a estabilidade geotécnica do maciço de barragem e fundação: calcular fatores de segurança em conjunturas críticas (cisalhamento, fluxo interno de seiva). Se em qualquer análise
FS < FS_{\min},
sendo FS_{\min}\approx1{,}3 para condições estáticas ou FS_{\min}\approx1{,}1 para condição de cheia, então são necessárias drenagens internas, reforço de taludes ou injeções de ancoragem.

Passo 5

Quantificar a perda de volume útil por assoreamento: estima-se a taxa de sedimentação anual V_{\rm sed} e compara-se com a vida útil projetada. Se o volume acumulado supera a cota de mínimo operacional, requer-se dragagem, reposição de altura ou obras de desvio de sedimentos.

Passo 6

Integrar todas as verificações segundo normas de segurança de barragens (por ex. DNPM, ANA, ICOLD): se qualquer critério (hidráulico, reservação, estabilidade ou sedimentos) estiver fora de padrão, conclui-se que a CH precisa de obras de regularização.

Resposta

Uma CH precisa de obras de regularização sempre que, em uma auditoria de segurança, se constate que a capacidade de escoamento é insuficiente para a cheia de projeto, a reservação útil não cobre a demanda de geração ou vazão mínima, o fator de segurança geotécnico fica abaixo dos limites normativos, ou o assoreamento já reduziu o volume disponível abaixo do nível operacional.

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