56-Sobre Barragens e Reservatórios de uma CH :
56.7-Cite e justifique as informações necessárias para a escolha da seção de encaixamento de uma Barragem.

Passo 1

O enunciado pede que a gente aponte quais dados são indispensáveis para definir a forma transversal (a “seção de encaixamento”) de uma barragem. O conteúdo aqui envolve geologia, geotecnia, topografia, hidrologia e teoria de estabilidade de barragens. Vamos precisar conhecer o vale onde a barragem vai assentar, as características do maciço rochoso, o comportamento hidráulico e as solicitações (pressões e momentos) que a estrutura irá sofrer.

Passo 2

Topografia e geometria do vale
É fundamental ter cortes topográficos e perfis longitudinais do vale de barragem, pois a forma e largura do vale vão determinar o tipo de seção mais econômica e viável (por exemplo, gravidade trapezoidal ou arco). Se o vale for estreito e com paredes íngremes, um barramento em arco é mais adequado; se for largo e raso, tende-se a usar barragens de gravidade com base mais larga.

Passo 3

Dados hidrológicos e níveis de reservatório
É preciso conhecer o nível normal de operação, o nível máximo de cheia (cheia provável máxima) e a curva cota‐volume do reservatório. Essas informações determinam a altura de jusante e montante da barragem, o pé d’água e o pé da montante, influenciando diretamente a espessura da seção para resistir à pressão hidrostática e definir o freeboard (distância livre entre o espelho d’água máximo e o coroamento).

Passo 4

Geologia e geotecnia do maciço de fundação
Devemos dispor de levantamentos geológicos (cartas, mapeamento de fraturas, falhas, zona de alteração) e de ensaios geotécnicos in situ e de laboratório (SHEAR TEST, USPM, índice RQD, ensaio de permeabilidade, módulo de deformação).
Justificativa: esses dados permitem estimar a capacidade de suporte do maciço (tensão admissível), a permeabilidade (controle de exfiltração e de pressões de poro) e as condições de ancoragem lateral (no caso de barragem em arco).

Passo 5

Solicitações e critérios de estabilidade
Com a topografia, hidrologia e geotecnia definidas, calcula-se:
  • distribuição de pressão hidrostática na montante;
  • pressões de poro e recalques na fundação;
  • momentos de tombamento e esforços de deslizamento;
  • sobrecargas sísmicas (se a região for sísmica).
    Esses cálculos ditam a largura da base e as cotas de encaixe, garantindo fatores de segurança mínimos contra tombamento, deslizamento e ruptura última.

Passo 6

Tipo de material e tipologia da barragem
Há diferenças entre barragens de concreto (gravidade, arco, contraforte) e de terra/rocha (enchimento zonado). Cada tipo exige seções típicas:
  • barragem de gravidade: seção trapezoidal com largura da base proporcional à altura (aprox. 0,6–0,8 H);
  • barragem de arco: espessura reduzida, mas exige encaixe lateral profundo em rocha de boa qualidade;
  • barragem de enrocamento: taludes no montante e jusante definidos por ângulos de atrito interno e recobrimento de material de baixa permeabilidade.
    A escolha do tipo já dá um formato básico de seção, que depois é refinado pelos passos anteriores.

Resposta

As informações necessárias são:
• Topografia e geometria do vale, para definir o tipo de seção mais apropriado (gravidade, arco, contraforte ou enrocamento).
• Dados hidrológicos (nível normal, cheia máxima, curva cota‐volume), para determinar altura, pressão hidrostática e freeboard.
• Levantamento geológico e ensaios geotécnicos, para avaliar capacidade de suporte, permeabilidade e condições de ancoragem.
• Cálculo das solicitações (pressão de água, poro, sísmica) e verificação de estabilidade (tombamento, deslizamento, tensões admissíveis).
• Tipo de material e tipologia da barragem, pois cada tipologia impõe dimensões básicas de base e taludes.
Cada um desses itens justifica-se por garantir que a seção escolhida será estável, segura e economicamente viável.

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