Obras hidráulicas

Prévia do material em texto

Nome do professor 
 
Sobre o autor 
Pietro Valdo Rostagno 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O autor do caderno de estudos de Obras Hidráulicas é o Professor Pietro Valdo 
Rostagno, bacharel em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Espírito Santo 
(UFES) em 27 de novembro de 2002, casado com Adriana Trocilo Picanço Rostagno 
e pai de Gabriella e Pietra. É Especialista em Docência do Ensino Superior pela 
Faculdade Redentor, em março de 2007 e Especialista em Engenharia de Segurança 
do Trabalho pela Faculdade Integrada de Jacarepaguá, em outubro de 2009. Também 
atua como Engenheiro Civil da Prefeitura Municipal de São José de Ubá – RJ desde 
agosto de 2011. No campo da docência, atua ativamente desde novembro de 1999 
ministrando aulas de matemática e física para o ensino médio, bem como no ensino 
superior em Engenharia Civil, qual tem larga experiência nas disciplinas de Cálculo 0, 
Probabilidade e Estatística, Topografia I e II, Hidrologia Aplicada, Estradas I e II, Obras 
Hidráulicas (Barragens), Portos, Aeroportos e Hidrovias, Tópicos de Planejamento em 
Engenharia Civil e Engenharia de Trânsito. No âmbito de ensino à distância atua como 
professor desde fevereiro de 2015, nos cursos de Engenharia Civil e Engenharia de 
Produção do Centro Universitário Redentor. 
 
 
 
Apresentação 
 
 
 
 
Olá querido aluno (a), seja muito bem-vindo (a)! 
 
Passado o ciclo básico do curso de Engenharia Civil, que corresponde aos 04 
(quatro) primeiros períodos, bem como as disciplinas iniciais do ciclo 
profissionalizante, 5º, 6º, 7 e 8º períodos, você está na fase de formação final do 
curso. A partir de agora as disciplinas são de formação no campo da Engenharia Civil 
e requer atenção especial do aluno, pois são muitas informações ao mesmo tempo. 
No ciclo básico sua formação em Engenharia abordou conhecimentos 
importantes para sua vida profissional, como os cálculos, as físicas e os desenhos, 
quais são fundamentais para a formação do Engenheiro Civil. A disciplina OBRAS 
HIDRÁULICAS abordará diversos conceitos aprendidos nestas disciplinas do ciclo 
básico, assim como a Mecânica dos Solos I e II, Sustentabilidade, Hidrologia e 
Concreto I, quais você já cursou, por isso, é necessário o entendimento de todas elas, 
pois certos conceitos serão abordados no entendimento de que o aluno já sabe e 
domina o que foi ensinado até aqui. 
A disciplina de Obras Hidráulicas será dividida em 16 (dezesseis) aulas, onde 
ao final de cada uma teremos exercícios para serem feitos, cujos mesmos são 
importantíssimos para a realização da avaliações e atividades práticas 
supervisionadas (APS’s), bem como as complementares. 
 Procure sempre estar com seus estudos em dia, conforme já dito aqui são 
muitas informações e caso fique acumulada com outras disciplinas, ocorrerá um 
acumulo imenso de estudos, que irá requerer do aluno muito tempo para realizá-lo, 
pois este tempo é muito precisos na vida acadêmica do estudante de Engenharia Civil, 
bem como na correria do dia-a-dia deve-se organizar para tê-lo em dia. A disciplina 
irá tornar o aluno a entender, compreender e saber sobre barragens, sejam de terra, 
concreto ou enrocamento, suas escolhas de acordo com a topografia, geologia, bem 
como o tipo de solo da fundação existente. 
 
 
 
Também irá aprender sobre os desvios de rios e ensecadeiras e otimização de 
suas seções. Quanto ao material de estudos é importantíssimo o aluno ter sempre em 
mãos: muito papel A4 branco ou reciclado, lápis ou lapiseira (0,5 mm ou 0,7 mm – 
marca Pentel), borracha branca sintética, calculadora científica (Cassio FX-82 MS ou 
HP 10s, pois tem as funções que precisamos) e muita disposição para os estudos. 
E sempre lembrando do seguinte lema: “Aqui é Engenharia Colega…”. 
 
 
 
 
Objetivos 
 
 
 
 
 
OBJETIVO GERAL DE OBRAS HIDRÁULICAS 
 
Permitir ao aluno a aquisição de conhecimentos básicos de Obras 
Hidráulicas, visando a sua aplicação maior no campo da engenharia civil. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE OBRAS HIDRÁULICAS 
 
Proporcionar ao aluno noções adequadas para o conhecimento sobre 
o estudo de barragens de terra e concreto, sendo de fundamental 
importância o aprendizado de técnicas construtivas e a avaliação de 
situações complexas em obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 
 
AULA 1 - TIPOS DE BARRAGENS 
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 15 
1.1 Tipos de barragens ..................................................................................... 15 
1.1.1 Barragens de terra ...................................................................................... 15 
1.1.2 Barragem de terra homogênea ............................................................... 18 
1.1.3 Barragem zoneada .................................................................................... 19 
1.1.4 Trincheira de vedação e núcleo .............................................................. 21 
1.2 Barragens de enrocamento ...................................................................... 23 
1.3 Barragens de concreto .............................................................................. 25 
1.3.1 Metodologias construtivas ......................................................................... 25 
1.3.2 Objetivos básicos das construções de barragens de concreto ............ 26 
 
AULA 2 - ESCOLHA DO TIPO 
2 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 33 
2.1 Arranjo dos aproveitamentos .................................................................... 33 
2.2 Definição do tipo de barragem ................................................................ 37 
 
AULA 3 - INVESTIGAÇÃO DAS FUNDAÇÕES 
3 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 47 
3.1 Investigação geológico-geotécnica ....................................................... 48 
3.2 Previsão das condições executivas ......................................................... 50 
 
AULA 4 - TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES 
4 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 60 
4.1 Tratamento superficial ................................................................................ 61 
4.1.1 Remoção de materiais indesejáveis ......................................................... 62 
4.1.2 Regularização da fundação ..................................................................... 62 
4.1.3 Limpeza ....................................................................................................... 63 
4.1.4 Recobrimento superficial ........................................................................... 63 
4.1.5 Drenagem superficial ................................................................................. 64 
4.1.6 Injeções localizadas ................................................................................... 64 
4.2 Tratamentos profundos ............................................................................... 65 
4.2.1 Projeto geotécnico .................................................................................... 65
 
 
4.2.2 Consolidação da fundação ..................................................................... 66 
4.2.3 Injeção profunda das fundações ............................................................. 66 
4.2.4 Drenagem profunda das fundações em rocha ...................................... 68 
4.2.5 Drenagem profunda das fundações em solo ......................................... 70 
4.3 Critérios para liberação das fundações ................................................... 70 
 
AULA 5 - DESVIOS DE RIOS 
5 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 78 
5.1 Desvio através de estrangulamentoparcial do rio ................................. 78 
5.2 Desvio através de túnel .............................................................................. 79 
5.3 Desvio de rio através de galerias ou adufas ............................................ 81 
5.4 Fechamento do rio ..................................................................................... 82 
 
AULA 6 - ENSECADERIAS 
6 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 90 
6.1 Construção das ensecadeiras .................................................................. 92 
6.2 Materiais ...................................................................................................... 95 
6.3 Equipamentos ............................................................................................. 95 
6.3.1 Execução .................................................................................................... 95 
6.3.2 Manejo ambiental ...................................................................................... 95 
6.3.3 Controle e aceitação ................................................................................ 96 
 
AULA 7 - IMPERMEABILIZAÇÃO DO RESERVATÓRIO 
7 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 20 
7.1 Métodos construtivos de barragens de rejeito ........................................ 21 
7.1.1 Método de alteamento para montante .................................................. 22 
7.1.2 Método de alteamento para jusante ...................................................... 23 
7.1.3 Método de alteamento por linha de centro ........................................... 25 
7.2 Disposição de rejeitos por aterro hidráulico ............................................ 25 
7.2.1 Segregação hidráulica .............................................................................. 27 
7.2.2 Densidades dos rejeitos .............................................................................. 28 
7.3 Sistemas de impermeabilização ............................................................... 29 
7.3.1 Geomembrana de polietileno de alta densidade – PEAD .................... 29 
7.3.2 Geocompostos bentonítico ...................................................................... 30 
7.3.3 Mantas impregnadas com betume ......................................................... 32 
 
 
 
AULA 8 - FILTROS E TRANSIÇÕES 
8 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 41 
8.1 Conceito de filtro ........................................................................................ 41 
8.1.1 Filtros – drenagem interna.......................................................................... 41 
8.1.2 Critérios para filtros ..................................................................................... 45 
8.2 Conceito de transições .............................................................................. 49 
8.2.1 Materiais para filtros e transições .............................................................. 49 
 
AULA 9 - OTIMIZAÇÃO DAS SEÇÕES DAS BARRAGENS 
9 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 58 
9.1 Fatores que influenciam a escolha da seção ......................................... 59 
9.1.1 Características dos materiais .................................................................... 59 
9.1.2 Disponibilidade e economicidade dos materiais .................................... 60 
9.1.3 Condições climáticas e trabalhabilidade ............................................... 60 
9.1.4 Cronograma de construção ..................................................................... 61 
9.1.5 Esquema de desvio .................................................................................... 61 
9.1.6 Características geológico-geotécnicas e topográficas da fundação 62 
9.1.7 Integração ao arranjo geral ...................................................................... 62 
9.2 Barragem de seção homogênea ............................................................. 62 
9.3 Barragem de terra-enrocamento ............................................................. 63 
9.4 Barragens de enrocamento com face de concreto ............................... 64 
 
AULA 10 - PROTEÇÃO DOS TALUDES 
10 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 71 
10.1 Proteção dos taludes para barragens homogêneas .............................. 74 
10.1.1 Enrocamento .............................................................................................. 75 
10.1.2 Alvenaria de pedra ou laje de concreto ................................................. 76 
10.1.3 Proteção vegetal ....................................................................................... 78 
10.1.4 Proteção com brita, pedregulhos e/ou bica corrida ............................. 79 
10.2 Barragens mistas ......................................................................................... 80 
10.3 Barragens de enrocamento ...................................................................... 80 
10.4 Detalhes construtivos - equipamentos ..................................................... 80 
10.5 Proteção inadequado de taludes ............................................................. 81 
 
 
 
AULA 11 - NOÇÕES DE INSTRUMENTAÇÃO DE BARRAGENS 
11 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 89 
11.1 Instrumentação - conceito ........................................................................ 89 
11.2 Grandezas a serem monitoradas .............................................................. 89 
11.3 Seleção dos blocos ou seções “chave” .................................................. 92 
11.4 Quantidade de instrumentos ..................................................................... 93 
11.5 Seleção dos tipos de instrumentos ........................................................... 93 
11.6 Instrumentação de barragens de pequeno porte .................................. 96 
11.7 Codificação do instrumentos e simbologia ............................................. 96 
 
AULA 12 - CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETO DE BARRAGENS DE TERRA DE 
ENROCAMENTO 
12 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 105 
12.1 Fase de viabilidade .................................................................................. 105 
12.2 Fase de projeto básico ............................................................................ 106 
12.2.1 Requisitos básicos de projeto e método de análise ............................. 106 
12.2.2 Dos requisitos básicos – interpretação conjunta ................................... 107 
12.2.3 Dos métodos de cálculo – interpretação conjunta .............................. 108 
12.2.4 Exemplos de concepção conjunta maciço – fundação ..................... 109 
12.2.5 Outros exemplos de concepção de projeto ......................................... 110 
 
AULA 13 - CONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA 
13 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 118 
13.1 Marcação do local de construção ........................................................ 118 
13.2 Ativos fixos tangíveis ................................................................................ 120 
13.3 Equipamento e técnicas de compactação .......................................... 122 
13.3.1 Rolos pé-de-carneiro ................................................................................ 124 
13.3.2 Rolos vibradores ........................................................................................ 125 
13.3.3 Compactadores depressão ................................................................... 126 
13.3.4 Rolos compactadores .............................................................................. 126 
13.4 Limpeza e preparação do local ............................................................. 127 
13.4.1 A base da barragem ............................................................................... 127 
13.4.2 Áreas de empréstimo ............................................................................... 127 
13.5 Assentamento ........................................................................................... 128 
13.6 Descarregador / vertedor ........................................................................ 128 
 
 
13.7 Construção do aterro ............................................................................... 129 
13.7.1 Núcleo / trincheira de vedação ............................................................. 129 
13.7.2 Aterro ......................................................................................................... 131 
 
AULA 14 - CANAL EXTRAVASOR DE SUPERFÍCIE 
14 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 140 
14.1 Descarregador de fundo ......................................................................... 142 
 
AULA 15 - EXERCÍCIOS DE REVISÃO 
15 EXERCÍCIOS ............................................................................................... 151 
 
AULA 16 - CONSIDERAÇÕES SOBRE A UHE ROSAL – ES/RJ 
16 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 157 
16.1 Localização ............................................................................................... 157 
16.2 O empreendimento .................................................................................. 158 
16.3 Barragem de concreto............................................................................. 160 
16.4 Extravasores .............................................................................................. 161 
16.5 Sistema de adução .................................................................................. 161 
16.6 Casa de força e edifício de controle ..................................................... 163 
 
 
 
 
 
Iconografia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de barragens 
Aula 1 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As barragens são utilizadas em larga escala no Brasil, seja para 
aproveitamento hidrelétrico, seja para reservarão de água ou algum tipo de rejeito 
mineral. Os tipos mais comuns são: terra, concreto e enrocamento. Estes tipos serão 
aqui estudados e será feita abordagem sobre suas funções e técnicas executivas no 
campo da engenharia civil. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Quais são os tipos de barragens; 
➢ As características de cada tipo; 
➢ Como evitar infiltrações; 
➢ Tipos de barragens com drenagem; 
➢ Objetivos básicos nas construções de barragens. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 15 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 Tipos de barragens 
Os tipos de barragens são variáveis e influenciados por condicionantes 
locais. Os mais comumente usados são: 
✓ Barragem de terra com seção homogênea; 
✓ Barragem de enrocamento com núcleo impermeável, face de concreto, face 
de concreto asfáltico e núcleo asfáltico; 
✓ Barragem de concerto tipo gravidade, barragem em arco ou barragem de 
concreto compactado a rolo (CCR). 
 
As soluções tecnicamente viáveis são diversas e a escolha da seção deverá 
ser feita em um processo iterativo pelo critério de menor custo global. As barragens 
de interligação com as estruturas de concreto, através dos muros de abraço ou de 
encosto, são de enrocamento com núcleo que, com seus taludes mais íngremes, 
possibilitam reduzir os comprimentos dos muros e consequentemente, os custos.1 
1.1.1 Barragens de terra 
As barragens de terras (figuras 01 e 02) têm sido usadas, desde os tempos 
mais remotos, para aprisionar e desviar água. São simplesmente estruturas 
compactadas que dependem da sua massa para resistir ao deslizamento e 
tombamento e são o tipo de barragem mais comum encontrado em todo o Mundo. 
Métodos modernos de transporte e desenvolvimentos no campo da mecânica dos 
solos desde o Século XIX, aumentaram consideravelmente a segurança e vida destas 
estruturas. 
As principais vantagens envolvidas na construção de pequenas 
barragens de terra são: 
✓ São utilizados materiais naturais locais; 
✓ Os procedimentos do projeto são simples. 
✓ Comparativamente, são necessários pequenos ativos fixos tangíveis. 
 
1 PEREIRA, G. M. Projeto de usinas hidrelétricas passo a passo. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2015, p. 186. 
P á g i n a | 16 
 
 
✓ Os requisitos para as fundações são menos exigentes do que para outro tipo 
de barragens. A base larga duma barragem de terra distribui a carga nas 
fundações. 
✓ Barragens de terra resistem ao assentamento e movimentos melhor do que 
estruturas mais rígidas e podem ser mais adequadas para áreas onde os 
movimentos do solo são comuns. 
 
No entanto, também existem desvantagens e estas são: 
✓ Uma barragem de terra é mais fácil de ser danificada ou destruída pela água 
corrente, passando sobre ou batendo contra ela. Assim, um 
descarregador/vertedor e proteção adequada a montante são essenciais 
para qualquer barragem. 
✓ Projetar e construir descarregadores/vertedores adequados é normalmente 
a parte tecnicamente mais difícil de qualquer trabalho de construção duma 
barragem. Qualquer local com má qualidade de descarga não deverá ser 
usado. 
✓ Durante a construção, se não for adequadamente compactada, a barragem 
apresentará uma integridade estrutural fraca, apresentando pontos 
preferenciais de infiltração. 
✓ As barragens de terra requerem manutenção contínua de forma a evitar 
erosão, crescimento de árvores, sedimentação, infiltração e danos 
provocados por insetos e animais. 
 
Os primeiros aterros a ser construídos tinham como princípio uma parede de 
terra sólida, impermeável ou não, transversal a um rio ou ribeiro. Quando corretamente 
construídos, tais aterros homogéneos podem ser baratos e seguros. São, no entanto, 
geralmente inferiores em relação aos métodos modernos de construção zonada em 
que um aterro é construído em três seções: 
✓ Seção a montante relativamente impermeável; 
✓ Núcleo central de materiais altamente impermeáveis (os quais, com uma 
trincheira de vedação abaixo do nível de superfície, selará eficazmente a 
barragem contra Infiltrações); 
P á g i n a | 17 
 
 
✓ Seção a jusante de materiais grosseiros e pobres, permitindo uma drenagem 
mais livre da estrutura e a qual, pelo seu peso, escora o aterro às suas 
fundações evitando o seu escorregamento e outros movimentos.2 
Figura 1: Barragem de Terra. 
 
Fonte: Barragem Odelouca Dam, Portugal, LCW (2009) 
Figura 2: Barragem de Terra. 
 
Fonte: Barragem SEINFRA/PI, Brasil (2012) 
 
 
2 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p.13. 
P á g i n a | 18 
 
 
1.1.2 Barragem de terra homogênea 
Com este tipo de barragem mais antigo, o acumular de demasiada pressão nos 
poros no interior do aterro e a ocorrência de percolação poderão ser um problema, 
especialmente para reservatórios com um nível alto ou com rápidas flutuações de nível 
de água por longos períodos de tempo; ou para uma barragem com fundações 
impermeáveis. Se a percolação for excessiva, isto poderá levar a instabilidade e 
eventualmente a falha de toda ou parte da face a jusante. 
Figura 3: Barragem de terra homogênea. 
 
Fonte: STEPHENS (1991) 
Quer um pé em pedra queruma camada de drenagem (manta) de cascalho 
miúdo/gravilha ou material similar, ajudará a reduzir o problema de infiltração para as 
áreas a jusante de um aterro com fundações impermeáveis. O pé em pedra deverá 
ser coberto por areia grosseira e cascalho miúdo/gravilha de forma a evitar que 
materiais do aterro sejam arrastados para o seu interior, situação que poderia, em 
última instância, reduzir a permeabilidade do pé e causar subsidência da barragem. 
Em fundações mais permeáveis (o que ocorre frequentemente quando as barragens 
são construídas no leito) o expor uma camada natural de drenagem poderá ter o 
mesmo efeito na redução de infiltrações que uma manta artificial de cascalho 
miúdo/gravilha ou uma camada de drenagem. 
Qualquer estrutura para a redução de percolação deverá apenas estar 
subjacente à seção jusante da barragem e não se deverá estender para áreas do 
aterro que poderiam permitir percolação ou infiltração diretamente de montante. 
De uma maneira geral, barragens homogêneas deverão ter taludes/vertentes 
relativamente planos (1:3 a montante e 1:2 a jusante) como segurança contra possível 
P á g i n a | 19 
 
 
instabilidade. Um talude menos inclinado a montante, obrigatório para todas as 
barragens de terra, permite que a secção saturada abaixo do nível de água resista ao 
abatimento. Também, o peso da água armazenada acima deste exerce uma pressão 
de cima para baixo que, quando combinado com o peso da barragem, iguala ou 
excede a pressão horizontal exercida pela altura da água contra o aterro. Note-se que 
esta última depende da altura, não do volume de água, e que a pressão horizontal 
aumenta na razão do quadrado da altura da água. Assim, ao construir barragens mais 
altas este assunto torna-se mais crítico, já que, por exemplo, duplicando a altura da 
água duma barragem de 2 m para 4 m se quadruplicaria a pressão. Não se deve 
permitir que os níveis de água desçam ou subam demasiado rápido, principalmente 
se o material do aterro é impermeável. Este cuidado é necessário já que uma rápida 
descida do nível do reservatório pode causar o abatimento da face de montante ou, 
se se permitir que a parede seque, uma rápida subida de nível pode causar erosão 
através de rachaduras e fissuras. Ambas podem eventualmente resultar em erosão, 
perda de material e, no pior dos casos, numa ruptura/rompimento.3 
1.1.3 Barragem zoneada 
Esta é uma melhor alternativa, particularmente para barragens maiores que 
facilmente permitem a utilização de maquinaria de construção. Com este tipo de 
barragem, possíveis perigos de infiltração são reduzidos ao mínimo. Comparadas com 
barragens de aterro homogéneo, os custos são susceptíveis de ser mais altos, 
principalmente porque o material de terraplanagem é dividido em três categorias: 
permeável para a face jusante, impermeável para o núcleo e semi-impermeável para 
a secção a montante, sendo todas elas escavadas de áreas de empréstimo diferentes 
(de preferência dentro da área do reservatório), logo aumentando os custos de 
escavação e transporte. Os taludes, no entanto, podem ser reduzidos para à volta de 
1:2 a montante e 1:1,75 a jusante (ou 1:2,25 a montante e 1:2 a jusante para locais 
onde apenas estão disponíveis materiais de relativa má qualidade) e o material 
escavado na construção do núcleo pode ser utilizado no aterro, economizando assim 
em terraplanagens. 
A figura 04 ilustra um exemplo ideal de uma barragem zonada. 
 
3 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p.14 e 15. 
P á g i n a | 20 
 
 
Especial atenção deverá ser tida quanto ao pé, que poderá ser necessário para 
conferir estabilidade e para drenar a seção a jusante (poderá ser necessário drenos 
de cascalho miúdo/gravilha) e ao enrocamento de pedra na face de montante que, 
neste caso, é necessário para proteção da parede contra a ação das ondas. Quando 
corretamente feito, o enrocamento de pedra (a figura 05 dá um exemplo) fornece um 
meio barato (se disponível localmente) e eficiente de proteção, mas não deverá ser 
usado nas extremidades dos aterros e nas ombreiras nem ao longo dos lados dos 
descarregadores/vertedores. Estas áreas das barragens são extremamente sensíveis 
à erosão e poderá ser necessário betoná-las ou protegê-las com gabiões para máxima 
proteção. A publicação da FAO sobre pequenas barragens e açudes em terra e 
gabiões (FAO, 2001) proporciona diretrizes sobre esta matéria. 
Materiais impermeáveis artificiais, tais como película de plástico grosso, têm 
sido usados com sucesso em muitas partes do Mundo como alternativa a núcleos de 
argila. Nos trópicos, no entanto, estes materiais têm-se mostrado suscetíveis de atrair 
roedores, que têm sido esburacados por animais e não tem resistido ao assentamento 
dos aterros depois da construção. Onde material adequado para o núcleo não esteja 
disponível a preços acessíveis, estes materiais poderão ter que ser usados, mas, se 
possível, terão de ser analisados; bem “mortos” antes de escavados e tratados na 
altura da instalação.4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
4 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p.15 e 16. 
 
P á g i n a | 21 
 
 
Figura 4: Barragem Zoneada Típica. 
 
Fonte: STEPHEN (1991) 
Figura 5: Barragem de Enrocamento. 
 
Fonte: STEPHEN (1991) 
1.1.4 Trincheira de vedação e núcleo 
Muitas das barragens, homogéneas ou zonadas, podem beneficiar da 
construção de uma trincheira de vedação na fundação. Uma trincheira de vedação 
reduz percolação e melhora a estabilidade. 
Quando argila estabilizada, ou outro material, é usado, a trincheira de vedação 
deverá ser escavada a uma profundidade que minimize toda a possível percolação. 
Idealmente, a trincheira de vedação deverá ser escavada até à rocha sólida que se 
prolonga para grandes profundidades. Se a rocha subjacente está fissurada ou é 
irregular, poderá ser limpa e betonada de forma a oferecer uma boa superfície sobre 
a qual poderá ser colocada a argila. Para maiores irregularidades ou fendas, deverá 
P á g i n a | 22 
 
 
ser usada uma calda de cimento, que é uma pasta espessa, mistura de cimento e 
água, que é despejada e varrida para dentro das fendas maiores e fissuras antes do 
concreto ser espalhado para encher as restantes irregularidades e para oferecer uma 
superfície quase plana. Para superfícies mais regulares com fendas menores, uma 
aguada de cimento (uma mistura fraca de cimento e água para formar uma textura 
cremosa) pode ser escovada ao longo duma superfície para selá-la e, de novo, 
oferecer uma superfície quase plana. O material da trincheira de vedação deverá ser 
colocado em camadas com um máximo de 50-75 mm de espessura com uma largura 
mínima de 1 m para pequenas barragens e camadas de 75-150 mm de espessura e 
2-3 m de largura para barragens maiores. 
Cada camada deverá ser bem compactada e se todo o comprimento da 
barragem não poder ser acabado duma só vez, cada secção deverá ser bem 
introduzida e ligada à secção seguinte dado que a trincheira de vedação e núcleo são 
projetados como uma unidade homogênea para evitar percolação e problemas 
estruturais. A compactação deverá ser feita à mão ou com maquinaria (rolos ou 
vibradores), ou uma combinação dos dois. Se forem usados tratores agrícolas, os 
pneus podem ser cheios com água e, se for seguido um itinerário irregular através da 
largura da trincheira de vedação na altura de fazer o aterro, poder-se-á poupar muito 
tempo na compactação. Uma rega ligeira na área de empréstimo algumas horas antes 
da escavação, pode ajudar na remoção e carregamento do material, desde que não 
esteja demasiado molhado. 
A chuva pode causarproblemas e uma argila demasiado molhada torna-se 
muito difícil de compactar. Neste caso, será melhor esperar para que o solo seque 
antes de continuar a construção. 
É aconselhado uma contínua, ou pelo menos frequente monitoração da 
qualidade do material do núcleo, teor de humidade e procedimentos de assentamento 
das camadas, principalmente quando se emprega pessoal inexperiente. 
Nunca é demasiado realçar a importância de uma correta construção do núcleo. 
Não executar corretamente estes procedimentos comparativamente baratos pode 
levar, mais tarde, a problemas caros que medidas de remediação raramente 
resolverão completamente. 
Se o núcleo e a trincheira de vedação não forem assentes numa fundação 
firme, e feita em camadas finas e suficientemente úmidas para permitir a 
P á g i n a | 23 
 
 
compactação, será demasiado tarde para introduzir medidas de correção depois da 
construção. 5 
1.2 Barragens de enrocamento 
Para selecionar uma barragem de enrocamento, o local considerado adequado 
devera possuir as seguintes características: 
✓ A disponibilidade de material rochoso em quantidade suficiente. 
Normalmente é necessário desmontar 100 m3 de rocha para cada 130 m3 
lançados no corpo da barragem. As pedreiras devem estar localizadas 
preferencialmente em cotas superiores as da área de construção da 
barragem, visando facilitar o transporte de materiais; 
✓ A possibilidade de utilização direta do material independente da fonte seja 
proveniente da escavação das fundações ou das outras estruturas, ou das 
pedreiras; 
✓ A largura do vale, na cota da crista da barragem, deve ser a mais estreita no 
trecho aproveitável do rio, visando reduzir o volume da barragem; 
✓ As fundações e as ombreiras devem ser resistentes e estanques; 
✓ Deve haver facilidade para construção e acessos. 
 
Nas barragens de enrocamento (figura 06) o aterro e feito com fragmentos de 
rocha ou cascalho, compactado em camadas. Devem possuir uma zona impermeável, 
formada por solos e filtros de material granular. Geralmente, uma barragem de 
enrocamento apresenta mais de 50% de material permeável compactado ou 
descarregado. 
As mais comuns são as de núcleo interno de argila, existindo algumas com face 
de concreto e, mais recentemente, barragens de enrocamento com núcleo de asfalto, 
sendo que no Brasil encontramos duas barragens deste tipo: nas usinas hidrelétricas 
Foz do Chapeco e Jirau. A estabilidade da obra e resultante do seu peso e da 
imbricação das partículas dos diferentes materiais que constituem a barragem.6 
 
 
5 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p.17. 
 
6 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 15. 
P á g i n a | 24 
 
 
Figura 6: Barragem de Enrocamento Serro do Lobo. 
 
Fonte: Portugal TPF (2005) 
Figura 7: Barragem de Enrocamento Serro do Lobo – Usina Hidrelétrica de Antônio Dias – 
MG. 
 
Fonte: MM Projetos & Consultoria (2010) 
 
 
 
P á g i n a | 25 
 
 
1.3 Barragens de concreto 
1.3.1 Metodologias construtivas 
Historicamente, as técnicas para construção de barragens de concreto podem 
ser agrupadas em cinco alternativas básicas, ao longo de seu desenvolvimento: 
✓ Pedra argamassada; 
✓ Concreto ciclópico; 
✓ Concreto convencional em blocos; 
✓ Concreto convencional em camada estendida; 
✓ Concreto compactado com rolo – CCR. 
 
As duas primeiras alternativas de metodologias construtivas (pedra 
argamassada e concreto ciclópico) estão ultrapassadas e abandonadas. As demais 
opções são atuais e a decisão por uma delas depende de fatores que envolvem: 
✓ Concepção estrutural; 
✓ Dimensão da estrutura; 
✓ Custos comparativos. 
 
Deve ficar entendido que, para algumas estruturas, ou parte delas, como por 
exemplo nas casas de força e no vertedouro, o uso de concretos e de métodos 
convencionais é um imperativo. As metodologias que são discutidas a seguir levam 
em consideração a possibilidade de poderem ser concorrentes entre si e também com 
barragens de terra ou enrocamento. 
De uma forma simples e objetiva pode-se resumir a tecnologia convencional de 
construção de barragens como: 
✓ Uso de concreto convencional, com trabalhabilidade e consistência 
adequadas para se amoldar às formas e envolver embutidos mediante o 
emprego de vibradores de imersão; 
✓ Uso de caçambas, caminhões, correias transportadoras, cabos aéreos, 
bombas etc. para o transporte do concreto até seu ponto final (bloco). 
P á g i n a | 26 
 
 
1.3.2 Objetivos básicos das construções de barragens de concreto 
✓ Diminuir a área de fôrma; 
✓ Aumentar a velocidade dos lançamentos; 
✓ Diminuir a mão-de-obra e aumentar mecanização; 
✓ Diminuir as juntas de contração; 
✓ Aumentar a competitividade com barragens de concreto, com barragens de 
terra e enrocamento. 
Figura 8: Forças atuantes em uma barragem de concreto. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
Figura 9: Forças atuantes em uma barragem de concreto. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Barragens de Terra: Neste tópico abordou-se os tipos de barragens de terra 
como a homogênea, a zoneada e o a trincheira de vedação e núcleo. Este tipo de 
barragem é importantíssimo principalmente para a reserva de rejeitos de extração 
mineral. 
Barragens de Enrocamento: 
Tipo de barragem que exerce papel de contenção, podendo seu núcleo ser de 
terra compactada (argila) ou mesmo concreto. Também é utilizada como “píer” "de 
praia. Seu método executivo deve exigir o cuidado em assentar “pedra sobre pedra”, 
qual é encaixada, para que a obra tenha funcionalidade. 
Barragens de Concreto: 
Barragem do tipo rígida, que pode ser de gravidade, abóboda, contraforte ou 
compactada a rolo. O material utilizado pode ser o concreto simples ou concreto 
armado, qual a técnica a ser utilizada depende da fundação, da topografia e da 
geologia/geotecnia do local da construção. É um tipo de barragem largamente 
utilizado para a reservação de água para geração de energia elétrica ou mesmo 
abastecimento urbano de água potável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre o tipo de barragem, principalmente quanto a sua estrutura e tipo de 
material de construção empregado. 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 01: 
MEIRELLES, F. S. C. Curso de segurança de barragens. Rio Grande do Sul, 2013. 
 
PEREIRA, G. M. PROJETO de usinas hidrelétricas passo a passo. São Paulo: 
Oficina de Textos, 2015. 
 
STEPHENS, T. Manual sobre pequenas barragens de terra. organização das 
nações unidas para a alimentação e a agricultura. Roma – Itália, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 1 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Descreva o que é uma barragem zoneada de terra, 
citando suas características internas e externas. 
 
2) Na praia de Marataízes - ES foram feitas obras de contenção das marés 
executando-se “piers”. O que são estes “piers” e quais foram os métodos construtivos 
desta obra? 
 
3) Em uma pequena comunidade rural foi construída pequena barragem para 
reservação de água para abastecimento. Escreva, com suas próprias palavras, a 
importância deste tipo de obra, e, na sua opinião, qual a melhor técnica construtiva 
deverá ser adotada? 
 
4) Adaptada do ENADE 2008 - Após a construção de uma barragem detectou-
se a presença de uma camada permeável de espessura uniforme igual a 20 m e que 
se estende ao longo de toda a barragem, cuja seção transversalestá ilustrada abaixo. 
Essa camada provoca, por infiltração, a perda de volume de água armazenada. Sabe-
se que, sob condições de fluxo laminar, a velocidade de fluxo aparente da água 
através de um meio poroso pode ser calculada pela Lei de Darcy, que estabelece que 
essa velocidade é igual ao produto do coeficiente de permeabilidade do meio pelo 
gradiente hidráulico — perda de carga hidráulica por unidade de comprimento 
percorrido pelo fluido, ou seja, 
𝛥ℎ
𝑙
. A vazão de água através do meio é o produto da 
velocidade de fluxo pela área da seção atravessada pela água, normal à direção do 
fluxo. Suponha que o coeficiente de permeabilidade da camada permeável seja igual 
a 10−4 m/s, que ocorram perdas de carga hidráulica somente no trecho percorrido pela 
água dentro dessa camada e que a barragem e as demais camadas presentes sejam 
impermeáveis. Sob essas condições, a vazão (Q) por unidade de comprimento ao 
longo da extensão da barragem é: 
 
 
 
OBS.: Este exercício depende de conhecimentos de cálculo 0. 
 
 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
 
 
 
Escolha do tipo 
Aula 2 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
A escolha do tipo de uma barragem depende de vários fatores como: topografia, 
geologia, solo da fundação, sitio a construir, material de construção empregado, 
maquinário utilizado, ferramentas, experiência da construtora, mão-de-obra 
empregada, bem como outros tantos diversos fatores a serem avaliados durante a 
fase de planejamento do empreendimento. O fator hidrológico também é 
importantíssimo pois abrange o regime de chuvas na região da obra e também as 
cheias futuras, sendo estas para 100, 1.000 e 10.000 anos. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Definir a barragem a ser construída de acordo com a topografia; 
➢ Escolher o melhor local pela forma do curso d’água existente no local; 
➢ Definir o tipo de material de construção a empregar na construção da 
barragem; 
➢ Escolher a melhor técnica construtiva de acordo com o sítio a ser 
situada a barragem; 
➢ Entender o perfil geotécnico para a confecção da fundação da 
barragem. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 33 
 
 
2 INTRODUÇÃO 
2.1 Arranjo dos aproveitamentos 
Os arranjos dos aproveitamentos são estudados para cada local, considerando-
se principalmente as condições topográficas locais, o provável apoio logístico em fase 
de construção, a possibilidade de evacuação de cheias durante a construção, a 
provável disponibilidade de materiais de construção, as condições gerais do ponto de 
vista geológico e geotécnico, a potência instalada calculada para o aproveitamento, a 
descarga calculada para o vertedouro e os resultados dos estudos especiais. 
O arranjo de um aproveitamento hidrelétrico é muito influenciado pelo tipo de 
vale, podendo este ser este encaixado e estreito, semi-encaixado ou aberto. Em vales 
encaixados e estreitos é usual a execução de barragens de concreto do tipo arco, 
como mostrado na 10. No caso de vales semi-encaixados pode-se optar por barragens 
do tipo gravidade, com contrafortes, conforme a figura 11, ou mesmo barragens de 
enrocamento. Quando se têm vales muito abertos, recomenda-se barragens do tipo 
gravidade de concreto convencional ou concreto compactado com rolo (CCR) e 
barragens de terra. As Figuras de 12 a 14 ilustram arranjos típicos para os três tipos 
de vales citados anteriormente.7 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. Brasília-DF: 
UNB, 2006, p.8. 
P á g i n a | 34 
 
 
Figura 10: UHE Funil, Itatiaia, RJ. 
 
Fonte: FURNAS (2001) 
Figura 11: UHE Três Marias, MG. 
 
Fonte: CEMIG (2015) 
 
 
P á g i n a | 35 
 
 
Figura 12: Arranjo típico em vale estreito – UHE Yoshida. 
 
Fonte: UNB (2006) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 36 
 
 
Figura 13: Arranjo típico em vale medianamente encaixado – UHE Foz da Areia/PR. 
 
Fonte: UNB (2006) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 37 
 
 
Figura 14: Arranjo típico em vale aberto – UHE Tucuruí/PA. 
 
Fonte: UNB (2006) 
2.2 Definição do tipo de barragem 
A escolha do tipo de barragem dependerá, principalmente, da existência de 
material qualificado para sua construção, dos aspectos geológicos e geotécnicos, e 
da conformação topográfica do local da obra. Outros fatores igualmente importantes 
para a seleção são: 
✓ Disponibilidade de solo ou rocha: proveniente de escavações requeridas, 
disponíveis em quantidade e qualidade adequadas, segundo um fluxo 
compatível com a construção do arranjo proposto; 
✓ Natureza das fundações: barragens de enrocamento e de concreto somente 
deverão ser colocadas sobre fundação em rocha, enquanto que as de terra 
poderão ser colocadas em solo; e 
✓ Condições climáticas: a existência de períodos chuvosos razoavelmente 
prolongados onera exageradamente a construção de aterro de solo 
compactado ou núcleos de argila porque condiciona o progresso da 
construção. 
 
Um local poderá ser considerado propício para construção de barragem de 
terra homogênea, conforme figura 15, quando o reconhecimento de campo indicar que 
a rocha se encontra a grandes profundidades na área em consideração. Esse tipo de 
P á g i n a | 38 
 
 
barragem exige menor declividade nos paramentos de montante e jusante e, portanto, 
resultando em maiores volumes. Por isso, é utilizado para pequenas e médias alturas.8 
Figura 15: Seção típica de barragem de terra homogênea. 
 
Fonte: UNB (2006) 
O local poderá ser considerado propício para construção de barragem de 
enrocamento com núcleo de argila, conforme figuras 16 e 17, ou com face de concreto, 
conforme figura 18, se o reconhecimento de campo indicar, na área selecionada, a 
existência de rocha sã e de boa qualidade ao longo do eixo, a pequena profundidade. 
Esse tipo de barragem não necessita de condições especiais de fundação. Grandes 
volumes de escavação em rocha na casa de força, em canais e vertedouros são um 
bom indicativo para a utilização deste tipo de barragem. Além disso, se existirem 
períodos chuvosos ou excessiva umidade que prejudique a execução de núcleos de 
argila, ou a dificuldade na obtenção de material adequado para o núcleo, a solução 
com face de concreto é a mais indicada. 
Um local poderá ser considerado propício para construção de barragem de 
concreto, conforme figura 19, quando o reconhecimento de campo indicar, na área 
selecionada, a existência de rocha sã e com compressibilidade pequena ao longo de 
todo o eixo já que estas exercem maiores pressões nas fundações, a pequena 
profundidade. A estabilidade é garantida principalmente pelos esforços de gravidade. 
 
8 ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de Barragens. Brasília-DF: 
UNB, 2006, p.11 e 12. 
 
P á g i n a | 39 
 
 
A não ser em casos excepcionais, somente deverão ser consideradas barragens de 
concreto tipo gravidade maciça. 
Figura 16: Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila vertical. 
 
Fonte: UNB (2006) 
Figura 17: Seção típica de barragem de enrocamento com núcleo de argila inclinado. 
 
Fonte: UNB (2006) 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 40 
 
 
Figura 18: Seção típica de barragem de enrocamento com face de concreto. 
 
Fonte: UNB (2006) 
Figura 19: Seção típica de barragem de concreto convencional a gravidade. 
 
Fonte: UNB (2006) 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
O arranjo dos aproveitamentos: 
São estudados para cada local, considerando-se principalmente as condições 
topográficas locais, o provável apoio logístico em fase de construção, a possibilidade 
de evacuação de cheias durante a construção, a provável disponibilidadede materiais 
de construção, as condições gerais do ponto de vista geológico e geotécnico, a 
potência instalada calculada para o aproveitamento, a descarga calculada para o 
vertedouro e os resultados dos estudos especiais. 
Definição do tipo de barragem: 
Dependerá, principalmente, da existência de material qualificado para sua 
construção, dos aspectos geológicos e geotécnicos, e da conformação topográfica do 
local da obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre o a escolha do tipo de barragem, principalmente quanto ao estudo 
do topográfico e geológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 02: 
 
ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. 
Brasília-DF: UNB, 2006. 
 
BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Furnas Centrais Elétricas S/A. Itatiaia, 2011; 
 
GOVERNO DE MINAS GERAIS. Centrais Elétricas Minas Gerais (CEMIG). Três 
Marias, 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 2 
Exercícios 
 
 
 
 
 
 
1) As barragens são construídas pelo tipo de função a 
exercer. Com isso, temos diversos tipos de técnicas executivas, 
bem como podemos saber com qual material irá ser construída, 
se há material disponível na praça, etc. Sendo assim, qual o tipo de barragem a ser 
construída em cursos d’água com pequena profundidade e grande largura, sendo a 
obra para a reserva de rejeitos de atividade de extração mineral. 
 
2) A topografia local para a construção de barragens é fator fundamental para 
a escolha do tipo, bem como saber os tipos de investigação geotécnica a executar e 
também o tipo de técnica executiva para se ter sucesso na execução do projeto 
executivo da obra. Escreva, as características técnicas para a escolha do tipo de 
barragem a ser adotada em uma situação valem do tipo médio e topografia acidentada 
nas encostas. 
 
3) Escreva as características técnicas para a escolha do tipo de barragem a 
ser adotada em uma situação vale do tipo médio. 
 
4) Conforme comentado em sala de aula, explique porque no município de 
Marataízes-ES foram realizadas obras de enrocamento/espigões (piers)? 
 
5) Adaptada TRE/AM 2010 - Uma barragem de terra foi construída de acordo 
com o projeto esquemático representado a seguir. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 45 
 
 
 
 
 
Após 2 meses da execução dos últimos detalhes da obra e há 1 mês do 
preenchimento do reservatório, foram notadas trincas em certas áreas da barragem, 
de acordo com a vista superior esquemática abaixo. 
 
 
 
Em relação ao corte (1) indicado é correto afirmar que: 
a) O geotêxtil deve envolver o enrocamento por completo. 
b) Deve existir enrocamento em ambos os lados da barragem. 
c) A faixa de argila compactada deve envolver o enrocamento. 
d) i% não pode ser maior que I%. 
e) O enrocamento dever ser instalado em ambos os lados da barragem. 
 
 
 
Investigação das fundações 
Aula 3 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As investigações de fundações de barragens têm grande importância, pois 
servem como base para saber que tipo de maciço pode ser construído no sitio 
escolhido, bem como as alternativas de construtivas a serem realizadas. É importante 
salientar que este estudo tem conceitos que vem da disciplina de fundações e 
mecânica dos solos I e II, por isso o entendimento destas disciplinas é fundamental. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Quais são os elementos de campo para a execução do levantamento 
topográfico; 
➢ Quais são os elementos de campo para a execução do levantamento 
geológico e geotécnico; 
➢ Utilizar técnicas de investigação de uma fundação; 
➢ Entender as execuções dos diversos tipos de sondagens, como as 
diretas e as indiretas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 47 
 
 
3 INTRODUÇÃO 
As áreas primárias de preocupação geológica são as bordas do reservatório, a 
estabilidade dos encontros, a percolação e os riscos de deslizamentos de terra. A 
análise geológica necessita, muitas vezes, localizar ou estabelecer conhecimento em 
pormenores, da estrutura da rocha, da sismicidade induzida e dos efeitos relacionados 
com sismos, e das propriedades geofísicas das barragens de terra e/ou de 
enrocamentos e fundações. A análise consistirá de uma revisão de dados geofísicos, 
instrumentação, registros e relatórios de percolações passadas, movimentos de 
lençóis freáticos, estudo das propriedades dos materiais e estruturas, e interpretações 
de fotografia aérea por sensoriamento remoto. 
Todos os dados de instrumentação disponíveis devem ser revistos durante a 
avaliação. Se não há dados ou se os dados disponíveis são limitados uma 
determinação é feita quanto à necessidade de instrumentação adicional para avaliar 
um problema potencial de segurança de barragem. A estabilidade estática da 
barragem e da fundação será analisada quanto ao recalque, deslocamento e 
umedecimento excessivo. Dados tais como mapas geológicos, registros de 
perfuração, ensaios de laboratório, superfície freática e métodos de construção devem 
ser usados, quando disponíveis. Hipóteses de resistência baseadas nos tipos, 
gradações e ao cisalhamento, para análise, métodos de compactação dos materiais 
pressupõem que uma condição de resistência a longo prazo, consolidada e drenada, 
tenha sido atingida. Superfícies freáticas são estimadas, utilizando dados 
piezométricos, quando disponíveis, ou são estabelecidas, baseadas na zonificação da 
barragem e na configuração do talude. Análises de estabilidade devem ser 
normalmente executadas para uma condição de percolação estacionária. A 
estabilidade à percolação de uma barragem e fundação é focalizada em itens tais 
como o aumento da percolação com o tempo, a presença de sumidouros, cavidades 
ou bolhas de areia, e utilizará registros de informações na avaliação. Análises de 
percolação, como as por gradientes críticos, por construção de redes de escoamento 
e por elementos finitos, são executadas quando necessárias e quando dados 
suficientes estão disponíveis. A integridade de controle da percolação dos filtros, 
drenos, coberturas e materiais de zonas de transição é também analisada. 
Rever mapeamentos geológicos, plantas e seções transversais, mostrando 
todos os elementos da exploração e resumindo interpretações dos perfis de 
P á g i n a | 48 
 
 
sondagem e geológicos, incluindo pelo menos a barragem, estruturas associadas, 
fontes de material e, se disponível, a geologia do reservatório. Deve ser dada especial 
atenção aos aspectos geológicos que influenciem considerações de projeto, tais 
como: zonas de cisalhamento, falhas, fraturas abertas; camadas, juntas, fissuras ou 
cavernas; deslizamentos de terra; variabilidade de formações; materiais 
compressíveis ou liquefatíveis; planos de estratificação fracos etc. Rever registros 
pormenorizados de exploração, inclusive condições litológicas e físicas dos materiais 
encontrados, dados de ensaio da água, resultados dos ensaios de penetração normal 
e outros ensaios de resistência, e frequência e tipos das amostras obtidas dos ensaios 
de laboratório. Rever dados geofísicos. Rever estudos petrográficos ou químicos dos 
materiais da fundação e dos materiais naturais de construção. Rever as partes 
geológicas de todos os relatórios relevantes do local, desde estudos preliminares de 
reconhecimento até os registros finais de como-construído. Rever fotografias aéreas 
do local e do reservatório. Rever estudos geológicos regionais, publicados ou não, 
que sejam relevantes paraa locação da barragem e do reservatório. 
Examinar as características pertinentes da geologia da área nos locais da 
barragem e associados, locais de empréstimos e de bota-fora, e, na medida do 
possível, na bacia do reservatório. Examinar núcleos representativos recuperados da 
exploração do local, particularmente das zonas indicadas nas testemunhas como 
sendo severamente quebradas, desgastadas pelo tempo ou altamente permeáveis.9 
3.1 Investigação geológico-geotécnica 
O programa de investigações geológico-geotécnicas deverá ser tal a fornecer 
as informações necessárias para se elaborar o projeto de escavação, levando em 
consideração o modelo geológico-geotécnico de cada local e a fase dos estudos. 
A investigação geológica básica engloba o mapeamento de superfície e as 
sondagens mecânicas (percussão, rotativa e trado). Essa investigação pode ser 
complementada por poços, galerias, amostragens especiais e ensaios in-situ. A 
elaboração de um modelo geológico para a área do projeto é o passo inicial e 
fundamental para toda a programação das investigações e para a concepção do 
projeto. O Projeto definirá este modelo em função da composição litológica e estrutural 
 
9 BRASIL. Manual de Segurança e Inspeção de Barragens – Brasília: Ministério da Integração 
Nacional, 2002, p. 73 e 74. 
P á g i n a | 49 
 
 
do local, procurando identificar suas principais características que possam influenciar 
o desenvolvimento das obras. A experiência com maciços similares, no Brasil bem 
como no exterior, deve ser usada na previsão de eventuais feições geológicas 
usualmente encontradas e que condicionaram comportamentos adversos em outros 
projetos. 
A previsão dos volumes e dos tipos de materiais muitas vezes torna 
aconselhável ou mesmo exige, que complementarmente às sondagens mecânicas, 
outros métodos de investigação, como a geofísica (sísmica de refração e reflexão, 
eletrorresistividade, GPR etc....) sejam usados para permitir uma melhor elaboração 
do modelo geológico-geotécnico. 
Toda importância deverá ser dada à caracterização geomecânica dos materiais 
envolvidos. Para isto, serão usados os procedimentos correntes de caracterização de 
maciços rochosos, entre eles, aqueles desenvolvidos pela ABGE/IPT e ISRM. 
As condições hidrogeotécnicas do maciço devem ser avaliadas com segurança 
através de ensaios de perda d’água, infiltração, bombeamento, instalação de 
medidores de nível d’água, piezômetros, etc.... O estado de tensões do maciço deve 
ser avaliado apenas quando necessário, principalmente no caso de se prever a 
escavação de obras subterrâneas de grande porte e/ou quando se antecipam 
condições muito anômalas de tensões. Nesses casos, os métodos mais usados são 
o fraturamento hidráulico, sobrefuraçáo, etc. 
Entretanto, mesmo sendo realizados ensaios, a observação do comportamento 
do maciço de campo é de fundamental importância e deve ser sistematicamente feita, 
principalmente quando suportada por retroanálise e monitoramento e pode, algumas 
vezes, permitir aferir resultados de ensaios. 
Caso necessário, quando ocorrerem materiais pouco conhecidos ou em 
condições pouco usuais, dever-se-á obter amostras dos materiais para ensaios de 
laboratório ou in-situ que complementem as informações obtidas.10 
 
10 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 222 e 223. 
P á g i n a | 50 
 
 
3.2 Previsão das condições executivas 
Com base nas investigações geológico-geotécnicas e no estudo do arranjo será 
feita a previsão das condições executivas que são esperadas e ainda definidos os 
estudos e análises que se fizerem necessários. 
✓ Classificação geomecânica dos materiais 
Os maciços rochosos serão classificados usando um dos procedimentos 
usuais. Deverá ser feita a previsão dos tipos de material a ser escavados e sua 
classificação de acordo com a categoria de escavação. A previsão implica na 
avaliação dos volumes envolvidos e sua distribuição ao longo da escavação, 
complementado preferencialmente por seções e mapas que fornecerão uma 
visualização adequada para o planejamento executivo. 
 
Os seguintes materiais serão diferenciados: 
➢ Material comum, inclui todos os materiais que possam ser escavados sem a 
necessidade do uso de bico de lâmina ou escarificador de trator pesado (tipo 
D8), e que não estejam saturados. 
➢ Material escarificável, inclui todos os materiais que exijam o uso sistemático 
de bico de lâmina e escarificador de trator pesado e eventual uso de fogacho. 
➢ Rocha, inclui os materiais que só podem ser escavados com detonação de 
explosivos. 
➢ Materiais de Difícil Escavação, inclui solos com matacões, solos moles e/ou 
expansivos, saturados, permanentemente submersos, etc., deverão ser 
avaliados, localizados e cubados de modo a permitir o planejamento de sua 
remoção. 
 
✓ Influências da Água Subterrânea 
A posição da água subterrânea tem sido reconhecida como um dos fatores mais 
importantes na estabilidade de taludes e na escavabilidade dos materiais. No caso de 
barragens é imprescindível ter-se em conta sua posição antes e depois de cheio o 
reservatório. No primeiro caso a influência no método de escavação e na estabilidade 
dos taludes mesmo provisórios tem que ser considerada. No segundo caso são 
principalmente os taludes definitivos os mais afetados. Especial atenção deverá ser 
dada, em maciços heterogêneos, à possibilidade de ocorrência de aquíferos 
P á g i n a | 51 
 
 
artesianos e suspensos. A existência da água deve ser sempre definida juntamente 
com as características de permeabilidade e erodibilidade dos materiais associados, 
de modo que os tratamentos eventualmente necessários possam ser adequadamente 
dimensionados. 
 
✓ Estabilidade de Taludes 
A garantia de estabilidade dos taludes será em princípio, e sempre que 
possível, obtida através da definição de uma inclinação adequada para cada um dos 
horizontes ocorrentes. Quando tal não for possível, os tratamentos e reforços 
necessários terão que ser previstos e dimensionados. Como diretriz geral, para 
taludes não condicionantes às feições geológicas são indicadas as inclinações dos 
taludes de escavações para os diversos materiais. 
Tabela 1: Proporção máxima de taludes em barragens de acordo com o solo. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
Outra questão que deverá ser considerada é a adoção de bermas de segurança 
ao longo do talude. 
O estudo geotécnico deve fornecer os dados necessários para definir os tipos 
de ruptura possível (ruptura circular, planar, cunha, etc.) o que permitirá escolher o 
método de análise utilizável. Neste estudo o problema terá que ser enfocado sempre 
na escala dos fenômenos superficiais, que afetam pequenos volumes, em geral entre 
bermas, e a estabilidade global do talude. As feições geológico-geotécnicas que 
controlam cada caso são diferentes, bem como os parâmetros a serem adotados e as 
análises a serem elaboradas. 
P á g i n a | 52 
 
 
A definição dos parâmetros para análises poderá ser feita com base em estudos 
estatísticos de materiais semelhantes em obras conhecidas ou da própria obra 
durante as escavações parciais. Ensaios poderão ser feitos para materiais pouco 
convencionais ou quando for necessária uma análise muito pormenorizada da 
estabilidade do talude. Métodos empíricos para definição de parâmetros de maciços 
rochosos (Hoek e Brown) e de descontinuidades de rochas (Barton e Choubey) 
poderão ser utilizados. 
✓ Proteção Superficial 
Os materiais escavados deverão ser estudados também com a finalidade de se 
definir sua desagregabilidade e erodibilidade, principalmente junto à superfície de 
escavação final prevista. Estas informações permitirão prever os tratamentos 
superficiais a serem aplicados para cada caso e tendo em conta a importânciadas 
fundações e dos taludes, provisórios ou permanentes. 
 
✓ Necessidade de Controle de Vibrações 
A execução de detonações próximas às estruturas existentes ou em construção 
pode exigir um projeto de escavação que limite adequadamente as vibrações 
produzidas e/ou o lançamento de fragmentos. Muitas vezes as próprias superfícies 
escavadas e os tratamentos nelas executados precisam ser protegidos. 
 
São indicadas a seguir os limites usuais de velocidades de partículas: 
➢ Para concretos com idade maior que 24h e distâncias maiores que 9 m Vmax 
= 15 cm/s; 
➢ Para concretos com idade menor que 24h e distâncias maiores que 20 m 
Vmax = 5 cm/s; 
➢ Para distâncias menores que 9m e idades maiores que 24h limitar as 
deformações a 0,6 mm; 
➢ Para superfícies finais acabadas escavadas em rocha, limitar a velocidade 
em 30 cm/s; 
➢ 2,5 cm/s para proteção de equipamentos eletromecânicos. 
 
P á g i n a | 53 
 
 
A minimização de danos aos materiais remanescentes, quando necessária, 
exigirá um projeto de escavação específico incluindo métodos especiais de fogo (de 
contorno, pré-fissuramento etc....) e limitação das cargas adjacentes. 
 
✓ Acabamentos das Superfícies de Escavação 
Em função do acabamento que se pretende obter nas superfícies escavadas 
serão limitadas as sobre-escavações (over-breaks) e as sub-escavações (under-
breaks) para cada superfície. No caso das superfícies hidráulicas, principalmente 
túneis de desvio, tais limitações devem traduzir os critérios adotados na definição das 
rugosidades admitidas. Serão, então, indicadas no projeto, para cada situação, duas 
linhas limites: qualquer saliência aquém da linha mais externa (em relação ao maciço) 
terá que ser removida e qualquer depressão além da linha mais interna terá que ser 
preenchido com material a ser especificado. 
 
✓ Acompanhamento Executivo 
O projeto de escavação deverá, obrigatoriamente, contemplar um programa de 
acompanhamento executivo, de modo a caracterizar as condições geológico-
geotécnicas encontradas e sugerir adaptações, eventualmente necessárias, visto que 
as previsões feitas durante o projeto estão sujeitas às inevitáveis variações em função 
dos imprevistos durante a construção.11 
 
 
 
11 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 223 a 226. 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Investigação geológico-geotécnica: O programa de investigações 
geológico-geotécnicas deverá ser tal a fornecer as informações necessárias para se 
elaborar o projeto de escavação, levando em consideração o modelo geológico-
geotécnico de cada local e a fase dos estudos. 
Previsão das condições executivas: Com base nas investigações geológico-
geotécnicas e no estudo do arranjo será feita a previsão das condições executivas 
que são esperadas e ainda definidos os estudos e análises que se fizerem 
necessários: classificação geomecânica dos materiais; influências da Água 
Subterrânea; estabilidade de taludes; proteção superficial; necessidade de controle de 
vibrações; acabamentos da superfície de escavação; acompanhamento executivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre a investigação das fundações, principalmente quanto ao estudo 
geológico-geotécnico. 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 03: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
BRASIL. Manual de Segurança e Inspeção de Barragens. Brasília: Ministério da 
Integração Nacional, 2002. 
 
 
 
 
 
 
AULA 3 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Adaptada Concurso Apiacá-ES 2007 – O estudo dos 
lençóis freáticos próximo a barragens, ou mesmo a construção 
de barragens é importante porque os mesmos podem ser 
imensamente prejudiciais ao maciço e sua operação. Técnicas 
de rebaixamento de lençóis podem ajudar e muito a manter a barragem segura e 
funcional. 
Escreva, porque o “pipping” é prejudicial para as fundações de barragens, 
principalmente de terra. 
 
2) Sondagens são essenciais para o planejamento construtivo de barragens. 
Podem ser do tipo indireta ou mesmo diretas e estão relacionadas com a investigação 
geotécnica da praça de construção. 
Descreva, para que servem as sondagens do tipo diretas e como são feitas as 
suas explorações em campo. 
 
3) Descreva, a importância das sondagens indiretas na construção de 
barragens, abordando seus procedimentos e finalidades. 
 
4) Quando fazemos as devidas investigações para a escolha do tipo de 
fundações de barragens, temos que verificar alguns elementos necessários no 
levantamento topográfico de campo. Cite 04 (quatro) desses elementos 
 
Anotações do Aluno: 
 
5) Adaptada do ENADE 2008 - Após a construção de uma barragem detectou-
se a presença de uma camada permeável de espessura uniforme igual a 20 m e que 
se estende ao longo de toda a barragem, cuja seção transversal está ilustrada abaixo. 
Essa camada provoca, por infiltração, a perda de volume de água armazenada. Sabe-
se que, sob condições de fluxo laminar, a velocidade de fluxo aparente da água 
P á g i n a | 58 
 
 
através de um meio poroso pode ser calculada pela Lei de Darcy, que estabelece que 
essa velocidade é igual ao produto do coeficiente de permeabilidade do meio pelo 
gradiente hidráulico — perda de carga hidráulica por unidade de comprimento 
percorrido pelo fluido, ou seja, Δh/l. A vazão de água através do meio é o produto da 
velocidade de fluxo pela área da seção atravessada pela água, normal à direção do 
fluxo. Suponha que o coeficiente de permeabilidade da camada permeável seja igual 
a 10^−4 m/s, que ocorram perdas de carga hidráulica somente no trecho percorrido 
pela água dentro dessa camada e que a barragem e as demais camadas presentes 
sejam impermeáveis. Sob essas condições, a vazão (Q) por unidade de comprimento 
ao longo da extensão da barragem é: 
 
OBS.: Este exercício depende de conhecimentos de cálculo 0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tratamento das fundações 
Aula 4 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Os tratamentos das fundações de barragens têm grande importância, pois 
servem como base para saber que tipo técnica executiva será utilizada para receber 
as obras do maciço, seja ele de terra, enrocamento ou mesmo de concreto, bem como 
estruturas mistas como enrocamento-terra ou enrocamento-concreto. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Quais são os principais problemas a erem enfrentados antes do 
tratamento das fundações; 
➢ Os critérios para o tratamento das fundações; 
➢ Medidas de tratamento; 
➢ Métodos de tratamento; 
➢ Medidas preventivas e suas técnicas executivas. 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 60 
 
 
4 INTRODUÇÃO 
São considerados os tratamentos superficiais e profundos rotineiros e alguns 
métodos especiais. A seleção de cada método deve levar em consideração as 
características da fundação a ser tratada, o tipo de projeto e os custos envolvidos. São 
considerados ainda os critérios de liberação de fundações que devem ser utilizados 
com a finalidade de aprovar os serviços de tratamento executados. 
Os objetivos principais dos tratamentos são: 
➢ Melhorar e garantir as condições de contato do material a ser lançado com 
a sua fundação; 
➢ Melhorar as qualidades mecânicas do maciço, seja de resistência ou de 
deformabilidade; 
➢ Redução da permeabilidade da fundação e/ou homogeneizaçãode fluxos 
pela fundação; 
➢ Controle das sub-pressões; 
➢ Evitar o carreamento de solos pela fundação. 
 
É importante que o Projeto defina claramente o objetivo que justifica o 
tratamento ou seja seu custo/benefício e os parâmetros que serão usados para 
controle dos resultados. Quando da análise crítica dos processos de tratamento de 
fundação possíveis resultar conveniente a remoção dos materiais. 
O modelo geológico-geotécnico incluindo o hidrogeológico (modelo 
hidrogeotécnico) deve ser o principal instrumento de análise das condições dos 
maciços de solo e/ou rocha a serem tratados, levando em conta os requisitos de 
fundação de cada estrutura. Em função desses dados o tipo e extensão dos 
tratamentos são definidos. 
A justificativa econômica deverá ser sempre apresentada na definição da 
necessidade real dos tratamentos a serem executados na fundação da estrutura. 
Deverá ser sempre demonstrada a necessidade dos tratamentos com base na 
segurança da obra, justificada através de memória de cálculo que indique claramente 
os objetivos a serem atingidos com os métodos propostos. Após a definição da 
necessidade de tratamentos da fundação, o projeto deverá verificar qual o tipo de 
tratamento a ser executado vinculado principalmente à maior eficiência dentro do 
P á g i n a | 61 
 
 
menor custo considerando inclusive a possibilidade de remoção dos materiais em 
lugar de seu tratamento. 
Deverá ser feita uma análise comparativa de custos entre os métodos de 
tratamentos adequados a cada caso. 
Deverão ser utilizadas principalmente técnicas convencionais de tratamento 
disponíveis no mercado nacional e que tenham sido utilizadas, aferidas e aceitas em 
outras obras similares. 
Para qualquer tratamento que deva ser feito por exigência do projeto utilizando 
técnicas não convencionais ou não disponíveis no mercado nacional, deverão ser 
demonstradas sua aplicabilidade e eficiência. Para o caso proposto, poderão ser 
solicitados testes de campo no local de implantação da obra para aferição do método 
e equipamentos propostos para cada tratamento. 
Os métodos deverão ser propostos, inicialmente, pela Projetista, podendo ser 
discutidos e questionados pelo Construtor ou Responsável pelo Empreendimento, 
com vistas à sua adequação ou para a utilização de métodos alternativos que resultem 
numa solução técnica ou econômica mais favorável.12 
4.1 Tratamento superficial 
O tratamento superficial tem por objetivo preparar a superfície da fundação para 
receber o material que lhe será sobreposto. Deverão ser considerados aqui apenas 
os trabalhos realizados diretamente na superfície do terreno. Tratamentos sub-
superficiais, mesmo rasos, desde que sistemáticos, deverão ser abordados como 
tratamento profundo. Apenas se deve considerar aqui tratamentos localizados para 
feições específicas. 
A sequência de tratamentos superficiais é similar para os diversos tipos de 
interface estrutura-fundação, sendo estes tratamentos diferenciados em função de 
sua intensidade de aplicação e dos materiais envolvidos. Deverão ser diferenciadas 
as condições de fundação em solo e em rocha e os materiais que cobrirão a fundação: 
concreto e aterro, solo ou enrocamento. Nestes critérios as várias fases são descritas 
sequencialmente independentemente do tipo de fundação e estrutura.13 
 
12 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 237 e 238. 
13 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 239. 
P á g i n a | 62 
 
 
4.1.1 Remoção de materiais indesejáveis 
O projeto de fundação de cada estrutura definirá os tipos de materiais 
adequados para a fundação da estrutura em consideração. O projeto deverá definir 
limites aceitáveis para a permanência de cada material em cada estrutura, quando for 
possível. 
Entretanto, pode ser de interesse analisar comparativamente a remoção de tais 
materiais e os tratamentos ou reforços necessários. 
O projeto de tratamento superficial se inicia, portanto pela consideração da 
possibilidade e/ou interesse na remoção de materiais indesejáveis ainda 
remanescentes na fundação. Caso se defina pela remoção, os critérios para controle 
deverão ser informados de forma objetiva com base nas características visuais dos 
materiais ou as características de resistência, deformabilidade e permeabilidade 
pretendidas, indicando a forma de aferição das mesmas e o procedimento de 
acompanhamento geotécnico.14 
4.1.2 Regularização da fundação 
As irregularidades topográficas existentes na fundação podem causar 
problemas de concentração de tensão nas estruturas e/ou dificuldades executivas, o 
que pode justificar sua eliminação. 
O projeto definirá qual o tratamento a ser realizado, se remoção por escavação, 
retaludamento ou regularização com material adequado, em geral concretagem, e se 
de maneira localizada ou generalizada. Deverá ser feita justificativa quanto à solução 
adequada analisando-a não só no aspecto técnico-econômico como também de 
cronograma executivo. 
Taludes de altura significativa, muito íngremes ou mesmo negativos, para 
determinados materiais e alturas da barragem, podem ter que ser suavizados para 
garantir uma melhor distribuição de tensão dentro da estrutura. O projeto definirá a 
posição em que eles terão que ser tratados, o ângulo máximo de inclinação aceitável, 
a conformação que deve ser dada ao terreno e também o método de escavação 
 
14 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 239. 
 
P á g i n a | 63 
 
 
exigido. Sempre se procurará definir um método de escavação que minimize abalos 
no material remanescente.15 
4.1.3 Limpeza 
A limpeza é a remoção de todo material solto na fundação. O projeto deverá 
considerar a execução da limpeza em duas fases: a limpeza grossa e a fina, esta 
última incluindo a lavagem. Serão definidas as limitações quanto ao uso de 
equipamentos em cada fase e quanto à pressão de água e/ou ar do processo de 
lavagem. Estes processos serão definidos levando em conta a erodibilidade e 
desagregabilidade dos materiais da fundação e o rigor necessário. 
Descontinuidades geológicas individuais que pela sua extensão e/ou abertura 
justifiquem tratamentos localizados terão tais tratamentos projetados de acordo com 
o objetivo a ser alcançado, envolvendo remoção parcial do material de preenchimento 
e substituição por outros adequados, em função do material que será lançado.16 
4.1.4 Recobrimento superficial 
A necessidade de A necessidade de recobrimento superficial da fundação será 
definida em função da possibilidade de ocorrer carreamento do material do aterro para 
feições da fundação ou do material da fundação para dentro do aterro. O projeto 
definirá o material a ser usado e sua espessura e terá em conta a compatibilidade de 
deformação entre ele, o material a ser lançado sobre ele e a fundação. 
Os materiais a serem considerados são os filtros granulares, o concreto poroso, 
argamassa, concreto lançado, concreto varrido (slush grouting), emulsão asfáltica, 
etc. O emprego eventual de Geossintéticos e de emulsões asfálticas deverá ser 
avaliado de forma criteriosa, em particular para o caso dos Geossintéticos, com 
atenção para sua durabilidade e manutenção de características físicas ao longo da 
vida da obra (filtração, impermeabilização, possibilidades de colmatação, etc.). 
 
15 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 240. 
16 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 240. 
 
P á g i n a | 64O recobrimento superficial poderá também ser necessário para proteção de 
materiais com características de desagregação intempérica, o que terá que ser 
estudado economicamente frente à possibilidade de protelar um certo tempo a 
escavação dos materiais até a época do lançamento da estrutura.17 
4.1.5 Drenagem superficial 
O tratamento superficial deverá considerar a necessidade de controle de 
surgências durante o lançamento dos materiais, e que terão função puramente 
executiva. Entretanto, tais drenagens podem ser associadas às drenagens definitivas 
colocadas sobre a fundação. Materiais granulares em tapete ou drenos franceses e 
meias canas de concreto deverão ser considerados prioritariamente. Sua definição 
será feita pelo projeto da estrutura, desde que seu objetivo principal seja o controle de 
subpressão. 
No caso de fundações em rocha para assentamento de zonas de vedação de 
barragens de terra ou de terra-enrocamento, os eventuais drenos deverão ser 
convenientemente dispostos de forma a permitir sua posterior injeção, após a subida 
do aterro. 
4.1.6 Injeções localizadas 
São consideradas aqui apenas aquelas de pequena profundidade com o 
objetivo de vedar zonas abaladas pela detonação, contatos do concreto de 
regularização com a fundação, drenos provisórios, descontinuidades geológicas 
específicas, etc. Deverão ser definidos os tipos de furação, sua orientação e 
profundidade, em função das feições a serem injetadas. Os materiais e critérios de 
injeção são os mesmos da injeção profunda.18 
 
17 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 241. 
18 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 241. 
P á g i n a | 65 
 
 
4.2 Tratamentos profundos 
O tratamento profundo da fundação tem por objetivo melhorar as propriedades 
do maciço em seus aspectos de resistência, deformabilidade e permeabilidade ou 
prover meios para sua melhor drenagem. A redução de permeabilidade não tem efeito 
direto na estabilidade, mas contribui para a diminuição do fluxo afluente ao sistema de 
drenagem. A intensidade do programa de injeções depende do interesse de cada 
projeto. Em geral existe um limite prático de efetividade da injeção, não sendo possível 
obter uma estanqueidade total, o que é função da dimensão dos vazios a serem 
preenchidos. 
Em geral, no Brasil, não há necessidade de o projeto contemplar 
impermeabilização absoluta do maciço, para não incorrer em altos custos com poucos 
ganhos em eficiência. Outra justificativa que pode levar à injeção é a necessidade de 
homogeneizar a fundação eliminando zonas de grande concentração de fluxo, 
principalmente quando há risco de erosão interna.19 
4.2.1 Projeto geotécnico 
Os tratamentos profundos têm sido normalmente dimensionados em bases 
puramente empíricas, usando a experiência adquirida em outros projetos. Usa-se 
sempre o conceito que o projeto corresponde apenas a um pré-dimensionamento e 
que as decisões finais devem ser tomadas no campo, durante a execução, em função 
das condições reais encontradas. 
Sem tirar o valor da experiência prévia nem das inevitáveis adaptações durante 
a execução, o projeto dos tratamentos profundos deverá ser executado utilizando 
análise da sua necessidade e dos objetivos a serem alcançados. 
Os tratamentos profundos terão que ser objeto de um projeto geotécnico de 
dimensionamento, justificado técnica e economicamente. 
Em alguns casos justifica-se um teste de injeção na área de modo a melhor 
dimensionar o projeto. 
 
19 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 242. 
P á g i n a | 66 
 
 
4.2.2 Consolidação da fundação 
A necessidade da consolidação de uma fundação será função dos requisitos 
estruturais e da impossibilidade de atendê-los com os materiais existentes ou quando 
for mais econômico ou conveniente o tratamento do que a remoção. 
A análise terá que conter a avaliação das condições existentes, um estudo da 
possibilidade de tratamento com base na experiência existente e nos métodos 
disponíveis e a avaliação técnico-econômica para o caso específico. 
O método mais comum e que deve ser considerado em primeiro lugar é a 
consolidação por injeção de calda de cimento. A finalidade das injeções de 
consolidação é melhorar a resistência e/ou deformabilidade e a homogeneidade da 
parte superior da rocha de fundação, quando excessivamente fraturada ou quando 
eventualmente for abalada pelas detonações. 
O projeto incluirá a definição da região do maciço a ser tratada, tipo de 
perfuração, malha inicial, tipo de injeção, uso de obturadores especiais, tipo de calda, 
critérios de fechamento de malha e alteração de calda, etc. 
Critérios para verificação direta do produto acabado deverão ser estabelecidos 
e não apenas com base nos resultados da injeção. Métodos indiretos como os 
geofísicos ou diretos como medição de deformabilidade in-situ poderão ser 
considerados.20 
4.2.3 Injeção profunda das fundações 
O processo de injeção considerado será o de argamassa ou calda de cimento 
executada através de furos dispostos ao longo de linhas, formando uma cortina. O 
objetivo será diminuir a percolação pelas fundações reduzindo o fluxo afluente aos 
sistemas de drenagem. Outra questão que pode justificar as injeções é a existência 
de altas permeabilidades associadas a material erodível. Entretanto, em geral o 
objetivo principal das injeções é homogeneizar o maciço da fundação, eliminando 
zonas de concentração de fluxos muito elevados diminuindo os riscos de erosão e 
melhorando a representatividade das análises teóricas. 
 
20 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 243. 
P á g i n a | 67 
 
 
O objetivo da injeção e as metas a serem atingidas terão que ser bem definidos, 
de modo a orientar o projeto. 
O projeto de injeção deverá abordar os seguintes pontos: 
➢ Modelos hidrogeotécnicos da fundação, com base no resultado das 
investigações e ensaios; 
➢ Definição da posição da (s) cortina (s), número de linhas, diâmetro dos furos, 
inclinação dos furos, profundidades. A orientação e profundidade dos furos 
devem ser definidas tanto quanto possível em função do modelo 
hidrogeotécnico, e em segundo lugar em função da altura da barragem; 
➢ Espaçamento dos furos primários e critérios para fechamento da malha, 
sequência da injeção; 
➢ Definição das caldas a serem usadas, aditivos, argilas, critérios para 
engrossamento de calda, ensaios de controle de campo e as pressões de 
injeção a elas associadas; 
➢ Ensaios de verificação dos resultados e critérios para aceitação do 
tratamento. 
➢ Durabilidade da cortina a longo prazo, principalmente levando em conta a 
possibilidade de lixiviação da calda em condições agressivas da água de 
percolação. 
 
Na definição dos pontos acima, deverão ser efetuadas as seguintes 
considerações: 
➢ Todo o esforço deve ser feito para se concentrar o trabalho de injeção da 
cortina em uma única linha. Um maior número de linhas pode se justificar 
junto à superfície em áreas muito desconfinadas e com grande número de 
juntas abertas. Neste caso o confinamento superficial com laje de concreto 
suficientemente espessa para acomodar o obturador deve ser considerado; 
➢ O critério para definição da profundidade da cortina deve ser sempre que 
possível geológico; 
➢ A orientação dos furos deve ser selecionada de modo a atender à posição e 
atitude das descontinuidades geológicas principais; 
➢ As pressões de injeção devem ser definidas com base em ensaios de 
“macaqueamento hidráulico”, havendo interesse em usar pressões asmais 
altas possíveis de modo a melhorar a eficiência das injeções. O critério de 
P á g i n a | 68 
 
 
limitação da pressão a 0,25 H/m (pressão efetiva em kg/cm2 e H em metros, 
sendo H a profundidade média do trecho em injeção) só deve ser 
considerado em princípio para rochas fraturadas horizontalmente e próximo 
à superfície; 
➢ Os fatores A/C (em peso) das caldas devem ser determinados com base em 
ensaios específicos. Caldas ralas (A/C>2), reconhecidamente instáveis, 
devem ser evitadas; 
➢ O posicionamento das cortinas será função das necessidades de 
estabilidade do projeto, tendo em conta posição das cortinas de drenagem e 
o modelo hidrogeotécnico. 
 
O posicionamento não precisa se restringir aos limites das estruturas 
propriamente ditas, admitindo-se a construção de uma extensão da estrutura para 
montante, sob a qual as cortinas possam ser localizadas, o que pode também se 
justificar no aspecto executivo.21 
4.2.4 Drenagem profunda das fundações em rocha 
A drenagem das fundações de uma barragem tem o objetivo de controlar as 
subpressões nas estruturas e, portanto, tem uma grande influência na sua 
estabilidade. 
Mesmo que complementada por drenagem colocada ao longo da fundação, o 
sistema de drenagem principal é obtido através de furos (roto percussivos ou 
rotativas), em geral descarregando em galerias de drenagem dentro das estruturas de 
concreto. A possibilidade de implantação de galerias ou poços dentro da própria rocha 
deve ser considerada, sempre com a preferência para drenagem por gravidade. As 
galerias devem ser projetadas de modo a poderem ser sempre mantidas drenadas, 
preferencialmente por gravidade ou mesmo por bombeamento. Galerias inundadas só 
devem ser adotadas em caso especial. 
Os túneis de desvio podem ser integrados ao sistema drenante do projeto. Em 
princípio, cada cortina de drenagem deve consistir de apenas uma linha de furos. 
Linhas adicionais podem ser requeridas em áreas específicas de afluxo exagerado. O 
 
21 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 243 a 245. 
P á g i n a | 69 
 
 
espaçamento será definido em função da permeabilidade do maciço, podendo ser 
definido de maneira sistemática ou função das condições hidrogeotécnicas do maciço. 
A profundidade será compatível com a profundidade da cortina de injeção adjacente, 
admitindo-se um valor inicial para a drenagem de 80% da injeção, devendo sempre 
atravessar o trecho fissurado superficial. O projeto de drenagem profunda incluirá: 
➢ Disposição das linhas de drenagem, diâmetro dos furos, espaçamento, 
profundidade, inclinação, tipo de perfuração; 
➢ Critérios para verificação da drenabilidade do furo antes e após enchimento 
do reservatório e a necessidade de submetê-lo a processos de limpeza ou 
de substituição por outro; 
➢ Análise da necessidade de filtro e de proteção contra colmatação. Levar em 
conta os fenômenos de carreamento físico como também químico-biológico; 
➢ Critérios para verificação da eficiência da drenagem e necessidade de 
ampliação do sistema, a serem executados já na fase de enchimento. 
➢ Sempre que possível, a instalação do sistema de drenagem deve passar por 
uma fase de verificação intermediária, por exemplo, quando o reservatório 
atinge o nível da soleira do vertedouro ou mesmo em etapas intermediárias 
de desvio do rio quando as estruturas principais sofrem algum tipo de 
solicitação por carga hidráulica. 
➢ Esta verificação deverá estar baseada em observações de instrumentação 
apropriada, de medição de vazões de infiltração, observações visuais, etc.; 
➢ Apesar de separados em itens diferentes deve ficar claro que os dispositivos 
de injeção e drenagem têm que ser analisados conjuntamente; 
➢ Nas fundações em que o fluxo é controlado predominantemente pelas 
descontinuidades do maciço rochoso, o diâmetro dos furos tem pouca 
influência na eficiência da drenagem não sendo necessário adotar diâmetros 
acima dos disponíveis nas sondagens convencionais (máx. - 10 cm). 
Perfurações a roto-percussão são em geral aceitáveis; 
➢ Considerando a importância da eficiência do sistema de drenagem profunda 
em rocha para a estabilidade da estrutura sobre ela apoiada, a mesma deve 
ser mantida e acompanhada com vistas à preservação de suas 
características. A drenagem profunda deverá estar diretamente associada à 
instrumentação de auscultação da estrutura, seja pela medição direta das 
P á g i n a | 70 
 
 
vazões coletadas pelo sistema, seja pelos níveis de subpressão resultantes 
na fundação já que são dela diretamente dependentes; 
➢ Sempre que a responsabilidade da obra o exigir, o projeto deverá prever 
rotinas para o monitoramento do sistema de drenagem profunda na fase de 
implantação e em etapas intermediárias da obra em que a estrutura é 
solicitada hidraulicamente (medição de níveis freáticos ou de vazões 
jorrantes). Tais dados serão de valia para comparações futuras quando da 
operação normal da estrutura, servindo de base para a programação de 
eventuais intervenções de manutenção.22 
4.2.5 Drenagem profunda das fundações em solo 
A drenagem profunda das fundações em solo é normalmente executada nos 
casos onde ocorrem camadas superficiais e de baixa permeabilidade a jusante que 
exercem um bloqueio da saída do fluxo, elevando as subpressões nessa região da 
barragem e comprometendo sua estabilidade ou mesmo criando condições para a 
ocorrência de fluxos de saída concentrados. Deverão ser verificadas as possibilidades 
de drenagem através de poços de alívio ou de trincheiras drenantes, dependendo das 
condições geotécnicas, hidrogeológicas e metodologia executiva.23 
4.3 Critérios para liberação das fundações 
Definem-se como critérios para liberação de fundações o conjunto de regras 
que permitam julgar sobre a adequabilidade da fundação ao exigido pelo projeto. 
As recomendações específicas devem ser referentes ao aspecto da superfície 
final (rugosidade, umidade, presença de cavidades, desníveis topográficos, etc.), e a 
qualidade geomecânica do maciço (bolsões de material decomposto, presença de 
descontinuidade com atitudes desfavoráveis, zonas fraturadas, etc.). Estas 
recomendações devem variar caso a caso em função da estabilidade do conjunto 
fundação/estrutura. 
 
22 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 245 a 247. 
23 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 247. 
P á g i n a | 71 
 
 
Antes da liberação final, o projeto deverá exigir o cuidadoso mapeamento 
geológico estrutural da superfície da fundação em escala compatível com a escala da 
obra onde sejam indicadas as litologias existentes, os sistemas de descontinuidades 
mais importantes, os graus de fraturamento, de decomposição e de consistência do 
maciço rochoso, ocorrência de infiltrações, eventuais ensaios e investigações 
realizadas e outras informações julgadas de interesse para uma posterior análise do 
comportamento da estrutura quando a obra estiver em operação. 
A liberação da fundação deve ser feita imediatamente antes da implantação da 
estrutura e qualquer atraso que permita a possibilidade de modificação das condições 
exigidas implicará na necessidade de nova liberação.24 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 247. 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Tratamento Superficial: O tratamento superficial tem por objetivo preparar a 
superfície da fundação para receber o material que lhe será sobreposto. Deverão ser 
consideradosaqui apenas os trabalhos realizados diretamente na superfície do 
terreno. Tratamentos sub-superficiais, mesmo rasos, desde que sistemáticos, deverão 
ser abordados como tratamento profundo. Apenas se deve considerar aqui 
tratamentos localizados para feições específicas. 
Tratamento Profundo: O tratamento profundo da fundação tem por objetivo 
melhorar as propriedades do maciço em seus aspectos de resistência, 
deformabilidade e permeabilidade ou prover meios para sua melhor drenagem. A 
redução de permeabilidade não tem efeito direto na estabilidade, mas contribui para 
a diminuição do fluxo afluente ao sistema de drenagem. 
Critérios para liberação das fundações: Definem-se como critérios para 
liberação de fundações o conjunto de regras que permitam julgar sobre a 
adequabilidade da fundação ao exigido pelo projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre o tratamento das fundações, principalmente quanto ao estudo 
geológico-geotécnico, bem como as técnicas executivas de cada tipo de 
tratamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 04: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 4 
Exercícios 
 
 
 
 
 
 
1) Escreva as etapas de tratamento de fundações de 
barragens utilizando o método da injeção de calda de cimento. 
 
2) Por que a raspagem da camada superficial é importantíssima para o 
assentamento dos maciços após o tratamento da fundação com este tipo de técnica 
executiva. 
 
3) Quais as diferenças das drenagens profundas em solo e em rocha? 
 
4) Uma técnica muito utilizada para o tratamento de fundações é o muro de 
concreto para barragens de terra. Descreva como é realizada esta técnica executiva? 
Adaptada ENADE 2008 - O esquema da figura abaixo mostra uma escadaria 
hidráulica sem colchão d’água que deverá ser usada num talude de uma estrada. 
Admita que a mesma funcione, patamar por patamar, como vertedouro de soleira 
espessa, que a vazão seja de 340 L/s, que a largura (L) da escada seja de 80 cm, que 
a dimensão (b) do espelho seja igual à carga hidráulica do vertedouro (h), e que o 
comprimento do degrau (a) adotado seja a ≥ 10.b. 
 
OBS.: Este exercício depende de conhecimentos de cálculo 0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 76 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desvios de rios 
Aula 5 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Os desvios de rios são largamente utilizados para a construção de barragens, 
pois como a água é corrente nos cursos d’água é impossível realizar qualquer tipo de 
obra deste porte sem que se tenha um desvio, seja por túnel, galeria a céu aberto, 
manilhas, tubos, etc. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Como é feito um desvio através de estrangulamento parcial de rio; 
➢ Como é feito um desvio através de túnel; 
➢ Como é feito um desvio através de galerias; 
➢ Como é feito o fechamento do rio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 78 
 
 
5 INTRODUÇÃO 
O manejo do rio durante a construção depende do relevo local e das 
particularidades do projeto. 
O desvio poderá ser efetuado em diversas fases ou em uma fase única em 
função das características do vale. 
Em vales abertos, a operação de desvio poderá ser feita através do 
estrangulamento parcial do rio, que permanecerá na calha natural, e, após o 
fechamento da seção, através da própria estrutura principal. 
Nos vales mais estreitos, as águas poderão ser desviadas através de túneis, 
galerias, estruturas rebaixadas ou adufas. 
5.1 Desvio através de estrangulamento parcial do rio 
O estrangulamento parcial do rio é caracterizado pela restrição parcial da calha 
do rio pela ensecadeira, com o fluxo direcionado para uma das margens. Poderá, em 
casos particulares, ser efetuado em diversas etapas. 
O perfil da linha de água ao longo do desenvolvimento da ensecadeira deverá 
ser calculado pelo método das diferenças finitas "Standard Step Method" para a vazão 
de desvio resultante das análises de risco. 
O coeficiente de rugosidade será estimado a partir do resultado da calibragem 
do leito natural do rio realizada para o trecho em questão, com base em perfis ou 
níveis de água medidos para condições de vazão conhecidas. Na impossibilidade de 
se obter esta estimativa através da calibragem, deverão ser adotados os valores 
fornecidos na tabela 02. 
O controle a jusante será definido pelas observações linimétricas no campo. O 
eventual estabelecimento de controle hidráulico pela própria ensecadeira deverá ser 
particularmente verificado e levado em consideração. 
Serão definidos os níveis máximos de água ao longo da ensecadeira e as 
velocidades máximas do fluxo para avaliação das obras de impermeabilização e/ou 
proteção da ensecadeira. A prática tem demonstrado que a velocidade média no 
trecho estrangulado deve ser de até 6 m/s.25 
 
25 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 25. 
P á g i n a | 79 
 
 
Tabela 2: Coeficiente de Rugosidade. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
5.2 Desvio através de túnel 
✓ Dimensionamento 
Sempre que as condições geológicas forem favoráveis, pode-se adotar para o 
túnel a seção arco retângulo. Caso contrário, deverá ser adotada seção ferradura, que 
apresenta maior estabilidade estrutural. A definição quanto ao número de túneis e o 
diâmetro a ser adotado será feita com base em um estudo econômico, levando-se em 
consideração o custo da estrutura e a altura resultante da ensecadeira de montante. 
As estruturas de tomada e controle utilizadas para o fechamento final serão 
compactas, aceitando-se variações de formas mais abruptas e curvaturas mais 
pronunciadas do que em tomadas de água convencionais. Nos túneis sem 
revestimento, a velocidade de escoamento máxima admissível será definida em 
função da resistência da rocha à erosão, não devendo ultrapassar os valores da tabela 
03. 
Tabela 3: Tempo de recorrência x Velocidade máxima admissível de escoamento. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
P á g i n a | 80 
 
 
✓ Controle do fluxo após o desvio 
Para o desvio através de túneis, as curvas de descarga serão definidas em 
função da natureza do controle hidráulico: soleira, canal livre ou conduto sob pressão, 
com ou sem submergência a jusante. Serão admitidas pressões negativas ao longo 
dos contornos sólidos até um limite de -6,0 m de coluna de água, a serem verificadas 
em modelo hidráulico reduzido. A cota da plataforma de manejo das comportas será 
definida em função do tempo disponível para a inspeção da estrutura de desvio após 
o fechamento e a remoção do equipamento de manobra, para as condições de vazão 
previstas. 
 
✓ Perda de Carga 
As perdas de carga contínuas no túnel serão calculadas através da equação 
de Manning-Strickler: 
 
ℎ𝑓 = 𝐿 𝑥 (
𝑛 𝑥 𝑉
𝑅
2
3⁄
)2 
 
ou da fórmula de Darcy-Weisbach: 
 
ℎ𝑓 = 𝑓 𝑥 
𝐿
4 𝑥 𝑅
 𝑥 
𝑉2
2 𝑥 𝑔
 
 
onde: 
hf = perda de carga contínua, em m; 
V = velocidade média na seção, em m/s; 
L = comprimento do conduto, em m; 
n = coeficiente de rugosidade, obtido na tabela 02; 
R = raio hidráulico = 
𝐴
𝑃
, em m; 
A = área da seção molhada do túnel, em m²; 
P = perímetro da seção molhada do túnel, em m; 
f = coeficiente de perda de carga; 
g = aceleração da gravidade, em m/s². 
 
P á g i n a | 81 
 
 
O coeficientede rugosidade (n) será definido com base na tabela 02, 
especificamente para as paredes, piso e abóbada do túnel, dependendo do 
revestimento adotado. Os diferentes valores (n1, n2, etc.) deverão ser combinados 
em uma média ponderada, considerando o perímetro da superfície correspondente, 
da seguinte forma: 
 
𝑛 = 
∑ 𝑛𝑖 𝑥 𝑃𝑖𝑁𝑖=1
∑ 𝑃𝑖𝑁𝑖=1
 
 
onde: 
n = coeficiente de rugosidade; 
P = perímetro da superfície correspondente, em m. 
 
As perdas localizadas serão obtidas através da equação: 
 
ℎ𝑙 = ∑ 𝐾 𝑥 
𝑉²
2 𝑥 𝑔
 
 
onde: 
hl = soma das perdas localizadas, em m; 
K = coeficiente de perda de carga; 
V = velocidade média do escoamento na seção, em m/s; 
g = aceleração da gravidade, em m/s² 
5.3 Desvio de rio através de galerias ou adufas 
Normalmente, as galerias serão dimensionadas para uma velocidade máxima 
admissível de 15 m/s. A ocorrência de velocidades superiores deverá ser justificada. 
Analogamente ao caso dos túneis, as curvas de descarga serão definidas em 
função da natureza do controle hidráulico: soleira, canal livre ou conduto sob pressão, 
com ou sem submergência a jusante. 
Adufas operando a plena seção serão tratadas como bocais ou como galerias 
de desvio, dependendo das condições particulares do projeto. 
P á g i n a | 82 
 
 
No caso de existir canal de acesso à galeria, o remanso correspondente será 
calculado conforme descrito no item 5.2. 
As perdas de carga contínua e localizadas serão calculadas como descrito no 
item 5.3. 
 
✓ Seções Rebaixadas – Adufas 
O escoamento sobre blocos rebaixados de maciços de concreto ou através de 
adufas em seção parcial poderá ser tratado como o escoamento sobre vertedouros de 
parede espessa, através da seguinte expressão: 
 
𝑄 = 𝐶𝑓 𝑥 (𝐿 − 2 𝑥 𝐾 𝑥 𝐻)𝑥 𝐻
3
2⁄ 
 
onde: 
Q = Vazão, em m3/s 
L = largura útil da(s) adufa(s), em m; 
H = carga sobre a soleira, em m; 
Cf = coeficiente de descarga, que varia entre 1,5 e 1,9 em função das 
características particulares do projeto e das proporções da soleira; 
K = coeficiente de contração, geralmente tomado igual a 0,1, para uma abertura 
abrupta. 
5.4 Fechamento do rio 
A cota de implantação das obras de desvio, túneis, galerias, seções de concreto 
rebaixadas ou adufas será definida de modo a limitar o desnível, por ocasião do 
fechamento do rio, em um valor compatível com o método de fechamento previsto. 
Para fechamento por diques de enrocamento em ponta de aterro, serão 
consideradas a disponibilidade do material natural (diâmetro máximo, volume) e a 
divisão possível do desnível total entre montante e jusante. Em princípio, o desnível 
em cada dique não deverá ser superior a 3,0 m no fechamento. 
O diâmetro do material a ser utilizado na fase de fechamento do rio poderá ser 
estimado pela expressão: 
 
𝐷 = 0,30 𝑋 𝛥𝐻 
P á g i n a | 83 
 
 
 
onde: 
D = diâmetro médio do material, em m; 
𝛥H = diferença de nível de água entre montante e jusante da ensecadeira, após 
o fechamento, em m. 
 
É recomendável que o fechamento do rio seja verificado em ensaios em modelo 
reduzido. 
 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Desvio através de estrangulamento parcial do rio: O estrangulamento 
parcial do rio é caracterizado pela restrição parcial da calha do rio pela ensecadeira, 
com o fluxo direcionado para uma das margens. Poderá, em casos particulares, ser 
efetuado em diversas etapas. 
Desvio através de túnel: Dimensionamento: Sempre que as condições 
geológicas forem favoráveis, pode-se adotar para o túnel a seção arco retângulo. Caso 
contrário, deverá ser adotada seção ferradura, que apresenta maior estabilidade 
estrutural. Controle do fluxo após o desvio: Para o desvio através de túneis, as 
curvas de descarga serão definidas em função da natureza do controle hidráulico: 
soleira, canal livre ou conduto sob pressão, com ou sem submergência a jusante. 
Perda de Carga: As perdas de carga contínuas no túnel serão calculadas através da 
equação de Manning-Strickler ou Darcy-Weisbach. 
Desvio de rio através de galerias ou adufas: Normalmente, as galerias 
serão dimensionadas para uma velocidade máxima admissível de 15 m/s. A 
ocorrência de velocidades superiores deverá ser justificada. Seções Rebaixadas – 
Adufas: O escoamento sobre blocos rebaixados de maciços de concreto ou através 
de adufas em seção parcial poderá ser tratado como o escoamento sobre vertedouros 
de parede espessa. 
Fechamento do rio: A cota de implantação das obras de desvio, túneis, 
galerias, seções de concreto rebaixadas ou adufas será definida de modo a limitar o 
desnível, por ocasião do fechamento do rio, em um valor compatível com o método de 
fechamento previsto. 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre os desvios de rios, principalmente quanto tipo de desvios, bem como 
as técnicas executivas de cada tipo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 05: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
BRASIL. Ministério da Educação. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas 
Educacionais. ENADE, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 5 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Explique como se procede o desvio de um rio em duas 
fases, citando os aspectos técnicos executivos. 
 
2) Calcule a perda de carga para um desvio de túnel sabendo que seu 
comprimento tem 5,5 Km, escavado em rocha em nível máximo, velocidade média na 
seção é de 5,2 m/s, perímetro 18,85 m, área 113,10 m². 
 
3) Qual é a vazão de um desvio de rio onde o coeficiente de segurança é de 
1,5, largura de 3,0 metros e a carga sobre a soleira é de 1,12 metros. 
 
4) Calcule o diâmetro de fechamento de um rio onde o desnível de jusante e 
montante é de 23,43 metros. 
 
5) Adaptada ENADE 2011 - Uma solução plausível para drenar pequenas 
bacias, devido às chuvas de grande intensidade, é o uso de barragens. A altura da 
crista da barragem é igual à soma da altura da lâmina de água normal (Hn = z) com a 
altura da lâmina de água do ladrão (H1), acrescida da folga (F), como ilustrado na 
figura a seguir. O valor de H1 pode ser assumido igual a 1,0 m e recomenda-se que 
F corresponda a, no mínimo, 0,5 m. Calcule o valor de H. Demonstre os cálculos. 
 
 
 
P á g i n a | 88 
 
 
O gráfico abaixo apresenta o volume acumulado para as cotas da bacia em m³ 
(x10^6). Considere o volume da barragem igual a 65.106 m³. 
 
 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ensecaderias 
Aula 6 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As ensecadeiras são executadas em obras hidráulicas, principalmente quando 
há um desvio de rio, ou seja, deseja-se executar áreas secas, para que tais obras 
sejam efetivamente concluídas, sem o prejuízo da presença da água no local da 
construção. É uma técnica construtiva importantíssima em obras hidráulicas, pois 
tornam o trabalho executivo mais dinâmico 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ O que é uma ensecadeira e seus tipos de material de construção; 
➢ Como é feito uma ensecadeira para um desvio de rio em uma ou mais 
fases; 
➢ Sobre as ensecadeiras em pranchões de estaca-prancha e seus 
métodos executivos; 
➢ Como é feito o fechamento da área ensecada. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 90 
 
 
6 INTRODUÇÃO 
Ensecadeiras são estruturas provisórias e desmontáveis, destinadas a conter 
a água, ou a água e terreno, durante a execução dos serviços de escavação, podendo 
ser formadas pôr paredes simplesou duplas. Também é destinada a desviar as águas 
do leito do rio, total ou parcialmente, com o objetivo de permitir o tratamento das 
fundações nessas áreas e, às vezes, nas áreas das planícies de inundação, 
possibilitando a construção em seco dos diques de terras ou estrutura de concreto. As 
ensecadeiras mais comuns são aquelas construídas com terras e blocos de rocha. 
Em alguns casos, é necessária a utilização de chapas metálicas ou diafragmas 
impermeáveis.26 
Quando se constrói uma ensecadeira, uma parte do reservatório e inundada, 
sendo necessário verificar se as áreas de empréstimo de material irão ficar 
disponíveis. Se for necessário construir uma ensecadeira de grandes dimensões, 
pode ser lucrativo incorporá-la no corpo da barragem. Durante a construção deve ser 
prevista a situação de galgamento das ensecadeiras, como o apresentado nas Figuras 
20, 21 e 22. Podemos observar o núcleo de argila compactado em camadas e o 
vertedor lateral em concreto.27 
Figura 20: Ensecadeira em estaca-prancha. 
 
Fonte: IST (2012) 
 
26 MARANGON, M. Barragens de Terra e Enrocamento. Universidade Federal de Juiz de Fora, 
2004, p. 2. 
27 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 34. 
P á g i n a | 91 
 
 
Figura 21: Ensecadeira em estaca-prancha. 
 
Fonte: IST (2012) 
Figura 22: Ensecadeira em jet-grouting. 
 
Fonte: IST (2012) 
 
 
 
P á g i n a | 92 
 
 
6.1 Construção das ensecadeiras 
A proteção das obras usualmente e realizada por meio de ensecadeiras 
construídas com aterro, que poderão ou não ser incorporadas no maciço definitivo. A 
altura da ensecadeira deve ser tal que não seja ultrapassada uma cheia com um 
tempo de recorrência compatível com o tempo de recorrência utilizado para o cálculo 
do vertedor. Para obras de médio e grande porte, tempos de recorrência de 100 anos 
são suficientes para garantir um nível de risco baixo. 
Concluída a obra de desvio, as ensecadeiras são removidas e o curso d’agua 
passa a correr de forma dirigida por dentro da estrutura, liberando a área para o 
trabalho no maciço. A figura 23 nos mostra a construção da ensecadeira da UHE Belo 
Monte, iniciada em 2012. 
Nos vales abertos, o maciço pode ser construído em duas partes no sentido 
longitudinal, sendo que a primeira deve abrigar a tomada d’agua, pois a mesma servira 
para o desvio do rio na fase seguinte. Uma ensecadeira construída na direção de 
montante para jusante pode separar a parte que será construída da ação do curso 
d’agua. 
Concluída a tomada d’agua e estando o maciço em cota igual ou superior à da 
ensecadeira, podemos proceder ao desvio do curso d’agua para a tomada d’agua ou 
descarregador de fundo, construindo outras ensecadeiras que agora irão proteger a 
construção da outra parte. Quando as duas estiverem acima da cota das ensecadeiras 
e com as proteções dos taludes já implantadas, as ensecadeiras deixam de ser 
necessárias. 
A ligação entre as duas partes do maciço exigira a escarificarão do aterro já 
construído e uma compactação cuidadosa desta seção, sendo necessário muitas 
vezes realizar um trabalho manual de apiloamento ou utilizar equipamentos 
compactadores de pequenas dimensões, como os sapos, para evitar deixar uma 
porção de solo sem a consistência necessária. É importante observar que nestes 
casos há normalmente um superdimensionamento destas estruturas, pois deverão ser 
capazes de conduzir uma cheia com tempo de recorrência razoavelmente alto, 
enquanto que as vazões derivadas na fase de operação usualmente são bem menores 
que a vazão média do curso d’agua na seção da barragem. 
Por isso, e essencial observar as condições climáticas dos locais de construção 
de barragens. Se há uma estação seca bem definida e os recursos de solo para 
P á g i n a | 93 
 
 
construção estão disponíveis a distancias que permitam o bom desempenho dos 
equipamentos que serão mobilizados para a construção do maciço, a estrutura de 
desvio do rio poderá ter um uso em um curto espaço de tempo, permitindo assumir 
um risco mais elevado para a obra. 
A área que estará situada sob a barragem deve ser limpa, incluindo o 
desmatamento, o destocamento e a remoção da terra vegetal até a profundidade que 
for necessária. Pedras com mais de 15 cm de diâmetro também devem ser removidas 
do local do maciço. Esta área deve ter uma largura igual a base da seção transversal 
da barragem, mais 5 metros para montante e jusante. 
O material removido da operação de limpeza deve ser transportado para locais 
fora da área das obras ou do futuro lago. A área do futuro lago também deve ser limpa, 
com a retirada de arvores, arbustos e raspagem da camada superficial do solo para a 
retirada do material orgânico existente. A limpeza da área normalmente e bastante 
onerosa, mas a sua não realização contribui para infiltrações e rupturas de pequenas 
barragens (CARVALHO, 2008). 
Após a limpeza, o terreno deverá ser regularizado e compactado com trator de 
esteiras, que deverá executar dez passadas por toda a área de fundação e ombreiras. 
Após limpa e preparada a fundação, caso se verifique a existência de algum olho 
d’agua, devido a infiltração pela fundação, este deverá ser convenientemente drenado 
ou desviado, o que é possível com a utilização de manilhas de concreto ou cerâmica 
preenchidas com brita e uma terminação com pasta de cimento.28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 34, 
35, 63 a 65. 
P á g i n a | 94 
 
 
Figura 23: Ensecadeira da UHE Belo Monte. 
 
Fonte: MME (2012) 
Figura 24: Execução de uma barragem em duas fases com ensecadeira. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
 
 
P á g i n a | 95 
 
 
6.2 Materiais 
✓ Pranchões de 5,0 ou 7,5 cm de espessura; 
✓ Madeira roliça 10 cm de diâmetro; 
✓ Admite-se o reaproveitamento de 40% dos pranchões utilizados. 
6.3 Equipamentos 
A natureza, capacidade e quantidade do equipamento a ser utilizado 
dependerão do tipo e dimensão do serviço. A Executante deve apresentar a relação 
detalhada do equipamento a ser utilizado na obra, previamente ao início da mesma. 
6.3.1 Execução 
As Ensecadeiras, que podem ser de madeira ou metálicas, devem possuir 
dimensões internas suficientes para a manipulação das fôrmas e o eventual 
bombeamento da água do seu interior. 
Quando possível, devem ser projetadas de modo a permitir a retirada do 
contraventamento durante o processamento de concretagem das fundações. Em caso 
contrário, os contraventamentos que ficarem incorporados na massa do concreto 
devem ser de aço. Depois de completa a estrutura, os contraventamentos expostos 
devem ser cortados, pelos menos 5 centímetros para dentro da face da fundação, e 
as cavidades resultantes devem ser preenchidas com argamassa de cimento e areia 
de traço 1:4, no mínimo, em volume. Nas ensecadeiras duplas, o enchimento entre 
paredes deve ser de material argiloso. 
6.3.2 Manejo ambiental 
Observar os cuidados visando à preservação do meio ambiente, no decorrer 
das operações destinadas à execução de ensecadeiras, relacionados a seguir: 
✓ As estradas de acesso devem seguir as recomendações da especificação 
de Terraplenagem – Caminhos de Serviços; 
✓ Não realizar barragens ou desvios de curso d’água que alterem em definitivo 
os leitos dos rios; 
✓ Não devem ser realizados serviços em área de preservação ambiental; 
P á g i n a | 96 
 
 
✓ São vedados os lançamentos do refugo de materiais usados na faixa de 
domínio, nas áreas lindeiras, no leito dos rios e em qualquer outro lugar onde 
possam causar prejuízos ambientais; 
✓ A área afetada pelas operações de construção e execução deve ser 
recuperada, mediante a limpeza do canteiro de obras devendo também ser 
efetuada a recomposição ambiental. 
6.3.3 Controle e aceitaçãoSomente a Executante deve responder pela segurança das ensecadeiras. Em 
casos especiais, a Fiscalização pode solicitar demonstrativo de estabilidade, não 
isentando com isto qualquer responsabilidade da executante, em eventual 
desmoronamento ou insucesso.29 
 
 
 
 
 
29 ROSTAGNO, P.V. Apostila de Obras Hidráulicas. Faculdade Redentor, 2011. 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Construção das ensecadeiras: A proteção das obras usualmente e realizada 
por meio de ensecadeiras construídas com aterro, que poderão ou não ser 
incorporadas no maciço definitivo. A altura da ensecadeira deve ser tal que não seja 
ultrapassada uma cheia com um tempo de recorrência compatível com o tempo de 
recorrência utilizado para o cálculo do vertedor. Para obras de médio e grande porte, 
tempos de recorrência de 100 anos são suficientes para garantir um nível de risco 
baixo 
Equipamentos: A natureza, capacidade e quantidade do equipamento a ser 
utilizado dependerão do tipo e dimensão do serviço. 
Execução: As Ensecadeiras, que podem ser de madeira ou metálicas, devem 
possuir dimensões internas suficientes para a manipulação das fôrmas e o eventual 
bombeamento da água do seu interior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre as ensecadeiras, suas técnicas executivas e tipos de execução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 06: 
BRASIL. Ministério da Educação. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas 
Educacionais. ENADE, 2008. 
 
MARANGON, M. Barragens de Terra e enrocamento. Universidade Federal de Juiz 
de Fora, 2004. 
 
MEIRELLES, F. S. C. Curso de segurança de barragens. Rio Grande do Sul, 2013. 
 
ROSTAGNO, P. V. Apostila de obras hidráulicas. Itaperuna: Faculdade Redentor, 
2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 6 
Exercícios 
 
 
 
1) Qual é a importância técnica construtiva da execução 
de uma ensecadeira para a construção de um muro de arrimo 
no leito de um rio? 
 
2) Descreva como é feito o desvio de rio em duas fases 
utilizando ensecadeira de terra (argila). 
 
3) Para ensecadeiras metálicas o quede ser observado para as estruturas 
provisórias após a concretagem dos serviços na face voltada para os taludes. 
 
4) Como é executada uma ensecadeira provisória de concreto e o que deve ser 
feito com a estrutura provisória após a execução total da estrutura definitiva? 
 
5) Adaptada ENADE 2008 – Explique, com suas próprias palavras, o que deve 
ser feito no ponto R quando o NA estiver conforme a figura abaixo. 
Figura 25: Exercício. 
 
Fonte: ENADE (2008) 
Anotações do Aluno: 
 
 
Impermeabilização do reservatório 
Aula 7 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
A impermeabilização dos reservatórios de uma barragem se dispõem 
principalmente em estruturas de terra, geralmente em barragens que absorvem 
rejeitos minerais oriundos de sua extração. A impermeabilização serve para evitar que 
os rejeitos tenham contato com o maciço e evite a infiltração. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Quais são os métodos construtivos para barragens de rejeitos; 
➢ Onde é feita a disposição de rejeitos por aterro hidráulico; 
➢ Quais são os sistemas de impermeabilização dos reservatórios. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 20 
 
 
7 INTRODUÇÃO 
Rejeitos são partículas sólidas oriundas da concentração de minérios, as quais 
não possuem valor econômico ou mesmo tecnologia disponível para seu 
beneficiamento. Estes materiais podem exibir características mineralógicas, 
geotécnicas e físico-químicas variáveis, dependendo do processo de beneficiamento 
e do tipo de minério que os originam (ABRÃO, 1987). 
No Brasil, a maior parte dos rejeitos é descartada das Unidades de 
Concentração na forma de polpa (sólido + água), uma mistura de água e sólidos, e 
armazenados por uma barragem ou dique. Estes materiais apresentam basicamente 
três tipos de comportamento: líquido sobrenadante, com tendência à floculação das 
partículas de menor tamanho; rejeito em processo de sedimentação apresentando 
comportamento semilíquido a sem viscoso; e rejeito em processo de adensamento 
comportando-se como um material particulado. 
As barragens de rejeitos são construídas, em alguns casos, com a utilização 
do próprio rejeito, com um dique de partida normalmente construído em solo 
compactado. Os principais métodos construtivos empregados são: método de 
alteamento para montante, método de alteamento para jusante e método de 
alteamento por linha de centro. Dentre estas alternativas, o alteamento para 
montante tende a ser o mais econômico sendo, no entanto, o mais susceptível a 
problemas de controle de qualidade e de segurança. Os principais fatores a serem 
analisados para a escolha do método construtivo mais adequado são: a natureza do 
processo de mineração, as condições geológicas e topográficas da região, as 
propriedades mecânicas dos materiais e a composição química do rejeito. Segundo 
Vick (1983), existem casos que as características químicas dos rejeitos podem ser 
determinantes na definição as melhores formas de disposição. A construção das 
barragens de rejeito é geralmente realizada em várias etapas, sendo que a primeira 
consiste na construção do dique de partida, o qual é constituído de solo ou 
enrocamento compactado. As demais etapas correspondem à operação contínua da 
estrutura, as quais acontecem em conjunto com as atividades de mineração, por meio 
de alteamentos consecutivos executados com solos compactados ou com a fração 
grossa dos rejeitos gerados. Os alteamentos devem ocorrer de forma a disponibilizar 
capacidade de armazenamento no reservatório e para evitar que o lago se aproxime 
P á g i n a | 21 
 
 
da barragem e venha a causar a elevação da linha freática e uma possível 
instabilidade do maciço. 
Os sistemas de disposição de rejeito devem ser projetados para resíduos 
classificados como: inertes, não inertes e perigosos, de acordo com a norma NBR 
10004 (ABNT, 2004). No projeto de disposição dos resíduos que se enquadram nas 
duas últimas classificações, é necessária a utilização de sistemas de 
impermeabilização. Dentre as alternativas comumente adotadas para camadas de 
proteção, destacam-se as camadas de argila compactada e a utilização de 
geossintéticos, como geomembranas e/ou geocompostos. 
No lançamento dos rejeitos em barragens, o processo convencionalmente 
adotado é a técnica de disposição em aterros hidráulicos, com os rejeitos sob a forma 
de polpa. O grande problema da adoção da disposição por aterro hidráulico é a 
ocorrência da segregação, fenômeno que se trata de uma seleção de grãos em 
função do tamanho, da forma e da densidade das partículas. O fluxo de polpa faz 
com que as partículas se depositem gradualmente ao longo de sua trajetória, 
provocando uma variabilidade estrutural de forma a alterar, significativamente, as 
características de deposição do material. Por isso, o conhecimento do 
comportamento da segregação do rejeito é fundamental para a avaliação da 
possibilidade de otimização da capacidade de estocagem do reservatório.30 
7.1 Métodos construtivos de barragens de rejeito 
A forma mais comum de contenção de rejeitos em polpa é a de lançamento 
direto em vales fechados ou interceptados por maciços de terra, construídos por 
diferentes técnicas de alteamento. Os procedimentos de construção dos aterros são 
os mesmos adotados para estruturas com finalidade de acumulação de água.30 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 6 e 7. 
P á g i n a | 22 
 
 
7.1.1 Método de alteamento para montante 
O método de alteamento para montante (Figura 2.1) consiste na tecnologia 
mais antiga e simples para a construção de barragens, sendo considerado como uma 
evolução natural do processo empírico de disposição de rejeitos. A primeira etapa 
deste método é a construção de um dique de partida, normalmente construído de 
solo ou enrocamento compactado. Após o final desta fase, o rejeito é lançado por 
espigões ou hidrociclones a partir da crista do dique, formando uma praia de 
deposição próxima do aterro, a qual será utilizada como fundação para a próxima 
etapa de construção. Os alteamentos subsequentes ocorrem sempre que 
necessário, seguindo a mesma metodologia, até a altura final prevista em projeto. 
Figura 26: Alteamento para montante. 
Fonte: GOMES (2006) 
As principais vantagens do método de montante são o baixo custo de 
construção, pequena quantidade de material para a construção dos diques (redução 
de áreas de empréstimo) e a velocidade de execução do alteamento. Segundo Klohn 
(1981), a ciclonagem do rejeito acelera a velocidade de construção do dique e mostra 
que a formação de uma praia entre a crista e o reservatório é importante e vantajosa. 
A formação de uma praia de lama (rejeitos finos) entre o lago e o talude de montante 
é um requisito adicional de segurança operacional para as estruturas, pois abate a 
linha freática, reduzindo a percolação e os riscos de pipping (CHAMMAS, 1989). 
A desvantagem relacionada à adoção do método de montante consiste no fato 
de que os alteamentos utilizam os próprios rejeitos como fundação, e estes materiais 
por terem sido depositados em curto intervalo de tempo, ainda não estão 
consolidados. Neste sentido, em condição saturada e estado de compacidade fofo, 
P á g i n a | 23 
 
 
estes rejeitos tendem a possuir baixa resistência ao cisalhamento e susceptibilidade 
à liquefação quando submetidos a carregamentos estáticos e dinâmicos. Além disso, 
a dificuldade de construir um sistema de drenagem interna para controlar o fluxo de 
água através do maciço é um problema adicional, com reflexos diretos na 
estabilidade e riscos de ocorrência de pipping no talude de jusante (GOMES, 2006). 
Na adoção do método de montante, é essencial que se faça um controle 
construtivo e operacional da disposição dos rejeitos, com monitoramentos constantes 
das características dos materiais depositados logo a montante dos diques de 
contenção, bem como das poropressões geradas no interior do maciço de rejeitos.31 
7.1.2 Método de alteamento para jusante 
O método de alteamento para jusante representa um desenvolvimento 
relativamente recente, como alternativa ao procedimento anterior. Esta metodologia 
surgiu em virtude de alguns tipos de rejeitos não possuírem características 
geotécnicas adequadas para serem utilizados como fundação. Este processo exige 
grandes volumes de solo, pois os alteamentos são executados para a jusante, e 
também consideráveis áreas para a implantação do maciço. 
Atualmente, podem ser encontradas duas metodologias de construção para o 
alteamento de jusante. Na primeira, é construído um dique de partida com a etapa 
inicial da drenagem interna (dreno vertical e horizontal) e, em cada alteamento 
subsequente, é dada a continuidade da drenagem vertical e horizontal (figura 26). A 
metodologia alternativa é aquela em que a drenagem interna horizontal é construída 
na primeira etapa da obra e nos alteamentos subsequentes, dando-se continuidade 
apenas no filtro vertical (figura 27). 
 
 
 
 
31 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 8 e 9. 
P á g i n a | 24 
 
 
Figura 27: Alteamento para a jusante. 
 
Fonte: GOMES (2006) 
Figura 28: Alteamento para a jusante com preparação da fundação na 1ª etapa. 
 
Fonte: GOMES (2006) 
Segundo Klohn (1981), as principais vantagens dos maciços alteados para a 
jusante são que não possuem restrições de altura e que suas estruturas são 
totalmente independentes dos rejeitos. Outro benefício associado ao método de 
jusante é a possibilidade de redução significativa das dimensões do vertedor de 
cheias, com a criação da bacia de amortecimento no interior do reservatório 
(GOMES, 2006). 
Em se tratando de desvantagem, esta metodologia apresenta elevados custos 
de implantação e necessita de grandes áreas de empréstimo para a construção do 
maciço. Além disso, exige um amplo espaço a jusante para que as etapas seguintes 
possam ser executadas, sem que a drenagem interna seja prejudicada.32 
 
32 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 9 a 11. 
P á g i n a | 25 
 
 
7.1.3 Método de alteamento por linha de centro 
A construção de barragens de rejeito pelo método de linha de centro (figura 
28) constitui essencialmente uma variação do método para a jusante. Esta 
metodologia consiste basicamente em um alteamento contínuo, no qual a posição do 
eixo original é mantida invariável até o final da obra. 
Figura 29: Alteamento por linha de centro. 
Fonte: GOMES (2006) 
Na construção deste tipo de barramento, a parte de montante do aterro é 
apoiada sobre o rejeito e o talude de jusante tem como fundação, o alteamento 
anterior e o terreno natural. As vantagens do método alteamento por linha de centro 
são a possibilidade de redução do volume de material de empréstimo necessário para 
a construção do aterro e também a construção do sistema de drenagem interna em 
todas as etapas da obra. 
Por outro lado, nesta metodologia é necessária a formação da praia de rejeitos 
próxima ao aterro, pois esta afasta o lago do barramento e, assim, torna-se possível 
controlar a superfície freática no maciço. Como parte do aterro está construída sobre 
o rejeito, um eventual aumento do nível de água poderia causar uma alteração nas 
condições de acomodação do rejeito e então, deformações no talude de montante da 
barragem. 
7.2 Disposição de rejeitos por aterro hidráulico 
Aterros hidráulicos são depósitos formados através da hidromecanização, a 
qual é definida como o conjunto de procedimentos que envolvem o transporte e a 
disposição de um solo com o auxílio de água (CRUZ, 1996). Segundo Silva (2010), 
no século XVII, os holandeses já aplicavam a técnica, através da utilização de 
P á g i n a | 26 
 
 
dispositivos de hidromecanização rudimentares, com o objetivo de remover os 
sedimentos de portos e canais e ainda, recuperar áreas abaixo do nível do mar. Além 
disso, entre os anos 40 e 70, na antiga União Soviética, estruturas para fins 
hidroelétricos foram construídas através de procedimentos de aterro hidráulico. 
Os aterros hidráulicos podem ser utilizados para a construção de estruturas 
como barragens para acumulação de água, ilhas artificiais e barragens de rejeito, 
devido às vantagens econômicas e a praticidade de execução. Dentre estas 
vantagens, podem ser citadas: alta taxa de construção (mais de 200.000 m³/dia), 
possibilidade de implantação em ambiente submerso, simplicidade dos mecanismos 
utilizados, menos trabalho humano e baixo custo unitário (GRISHIN, 1982). 
Potenciais desvantagens referem-se às maiores exigências em relação ao solo 
utilizado no aterro, cuidados especiais nos casos em que a polpa é transportada em 
tubulações com fluxo pressurizado e maior necessidade de inspeções e 
manutenções nos dispositivos de transporte, pois estes estão sujeitos ao desgaste 
devido à abrasão dos materiais. 
Nos reservatórios de acumulação, o modelo deposicionaldo rejeito é 
considerado como um aterro hidráulico, pois a polpa (fração sólida + água) é lançada 
no reservatório e as partículas vão sedimentando ao longo da praia, à medida que a 
energia do fluxo de água não consegue mais arrastar os grãos. Para avaliar a 
qualidade destes aterros, é necessário identificar os parâmetros relevantes do 
processo de deposição hidráulica, com o intuito de identificar as variações que 
ocorrem ao longo da praia em função do fluxo da polpa. Diante isso, é possível 
identificar os principais parâmetros associados ao processo de formação dos aterros 
hidráulicos que são: segregação hidráulica e densidade. 
O escoamento e a infiltração de água ao longo do depósito de materiais 
acumulados, forma a chamada ‘praia de rejeitos’, na qual a geometria e as 
características estão diretamente relacionadas às variáveis da deposição e à 
dinâmica bastante complexa do processo de fluxo.33 
 
33 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 12. 
P á g i n a | 27 
 
 
7.2.1 Segregação hidráulica 
A segregação hidráulica é um fenômeno comum e importante que ocorre nos 
aterros hidráulicos e trata-se da tendência da fração sólida ou parte dela sedimentar, 
em função do tamanho, da forma, da densidade das partículas sólidas e das 
condições do fluxo. À medida que a polpa percorre a praia, as partículas sólidas 
sedimentam em diferentes locais, gerando assim uma grande diversidade estrutural, 
fato que provoca uma alteração significativa das características geotécnicas do 
aterro. Portanto, o entendimento da segregação hidráulica é de suma importância 
para avaliar as condições de ocupação de um reservatório. 
Segundo Moretti e Cruz (1996), o rejeito ao escoar ao longo da praia de 
deposição, perde velocidade e, consequentemente, também a sua capacidade de 
arraste, limitando então, um transporte hidráulico associado diretamente às frações 
granulométricas dos resíduos lançados. Geralmente, as frações mais grossas do 
rejeito tendem a depositar-se próximo ao ponto de lançamento e as mais finas nas 
regiões mais distantes. No entanto, pode-se observar que para alguns tipos de rejeito, 
existe a deposição de partículas finas próximas ao ponto de lançamento, fato que 
está diretamente relacionado com a composição mineralógica dos grãos. 
Nos estudos realizados por Santos (2004) com rejeitos de ferro, a segregação 
hidráulica é condicionada pela densidade e pelo tamanho das partículas. Este 
fenômeno interfere nas características geotécnicas do aterro, principalmente na 
condutividade hidráulica, a qual tende a se apresentar mais baixa próxima aos pontos 
de lançamento, aumentando em uma zona intermediária e tornando-se a reduzir nos 
pontos mais distantes do lançamento. 
A segregação hidráulica nem sempre ocorre e depósitos que armazenam 
materiais com esta característica, ou seja, não segregáveis, formam praias mais 
íngremes, com granulometria constante e densidades relativamente baixas. Por outro 
lado, os reservatórios de polpas que segregam tendem a ser mais suaves, com 
densidades maiores e distribuição granulométrica média, variando com a distância 
do ponto de lançamento (ESPÓSITO, 2000). 
Neste sentido, verifica-se que uma grande variabilidade granulométrica do 
reservatório pode ser gerada devido às condições de deposição e do próprio rejeito. 
Estes depósitos podem apresentar, portanto, grande diversidade das características 
P á g i n a | 28 
 
 
geotécnicas em função principalmente das diferenças de densidade, granulometria e 
composição química e mineralógica dos rejeitos.34 
7.2.2 Densidades dos rejeitos 
Existem diversas variáveis que devem ser consideradas para avaliar a 
ocupação do reservatório de uma barragem de rejeitos; no entanto, a principal é a 
densidade do material depositado. A obtenção de uma densidade elevada é 
essencial para uma otimização da capacidade de estocagem de materiais em uma 
bacia de contenção de rejeitos. 
A densidade é uma medida indireta da estrutura dos solos e, 
consequentemente, dos parâmetros geotécnicos, sendo imprescindível ter um 
procedimento adequado para projetar a disposição de modo a maximizar o valor da 
densidade. Reservatórios de barragens de rejeito e depósitos de material dragado, 
apresentando densidades elevadas, significam um ganho em sua capacidade de 
armazenamento e consequentemente, em sua vida útil (RIBEIRO, 2000). 
Em aterros convencionais, a densidade pode ser estimada já na fase de 
projetos, por meio de ensaios de compactação realizados em laboratório. Este dado 
permite a escolha da melhor metodologia construtiva para o empreendimento, de 
forma a manter as premissas de projeto. No caso dos aterros hidráulicos, mesmo 
conhecendo as características iniciais do material utilizado, as variáveis do processo 
de deposição (segregação hidráulica e perda de finos) fazem com que o aterro se 
comporte de maneira bastante diferente. O solo apresenta alterações estruturais 
provocadas pelas diferentes velocidades de fluxo e taxa de transporte de sedimentos, 
variáveis praticamente impossíveis de serem determinadas em laboratórios 
convencionais de mecânica dos solos. Visando aprimorar este conhecimento, 
estudos realizados têm-se baseado na simulação do processo de deposição 
hidráulica em laboratórios ou em modelos reduzidos, mediante a adoção de 
condições similares às existentes nas barragens.35 
 
34 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 13 e 14. 
35 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 14 e 15. 
P á g i n a | 29 
 
 
7.3 Sistemas de impermeabilização 
Dispositivos de impermeabilização são utilizados em obras de engenharia para 
diversas aplicações, como por exemplo, impedir a passagem de umidade, vapor, 
conter água e diferentes efluentes, e evitar o contato de rejeitos ou resíduos das mais 
variadas origens com o solo ou água subterrânea. As impermeabilizações são 
adotadas em várias situações e em diversos tipos de obras ou estruturas, tais como: 
aterros de resíduos domésticos e industriais, revestimento de túneis, reservatórios de 
contenção e de tratamento de resíduos industriais, canais de adução e irrigação, 
bases encapsuladas de estradas e depósitos subterrâneos. 
Usualmente, as barreiras de impermeabilização têm sido implantadas com 
diversos tipos de matérias, como camadas de argila compactada, concreto, mantas 
impregnadas com diversas substâncias (exemplo betume impregnado a um 
geotêxtil), geocompostos argilosos (GCL), geomembranas de polietileno de alta 
densidade (PEAD) e polivinil clorado (PVC). Cada uma das diferentes opções 
apresenta vantagens e desvantagens, em detrimento de uma série de requisitos 
necessários em determinada aplicação. Na escolha do tipo de impermeabilização é 
importante conhecer as características de resistência e durabilidade frente às 
solicitações de natureza química, física e mecânica; disponibilidade do material; 
facilidade e custo de implantação. 
Em seguida, serão apresentadas as características gerais das geomembranas 
de PEAD, dos geocompostos bentoníticos e mantas impregnadas com betume, bem 
como as principais vantagens e desvantagens para cada um destes tipos de sistema 
de impermeabilização.36 
7.3.1 Geomembrana de polietileno de alta densidade – PEAD 
As geomembranas de PEAD (Figura 2.5) consistem em mantas poliméricas 
flexíveis que apresentam permeabilidades extremamente baixas (da ordem de 10-12 
cm/s) e que são utilizadas como barreiras para líquidos e vapores. São fabricadas 
industrialmente, normalmente em forma de bobinas,que são transportadas até a 
obra, onde são lançadas e soldadas por meio de termofusão (BUENO et al., 2004). 
 
36 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 15. 
 
P á g i n a | 30 
 
 
Figura 30: Geomembrana de PEAD. 
Fonte: BUENO et al., (2004) 
As propriedades e o comportamento deste material apresentam variações em 
função da resina e dos aditivos que eventualmente as compõem. As geomembranas 
são comumente fabricadas com larguras entre 5 e 10 metros, comprimentos de até 
100 metros e espessuras entre 1,0 e 2,5 milímetros. 
As principais vantagens deste tipo de geomembrana são a excelente 
resistência a produtos químicos e ataques biológicos, alta resistência aos raios 
solares, baixa incrustação, atóxica, alta resistência ao impacto e à tração, e boa 
resistência mecânica. Por outro lado, as desvantagens são a formação de rugas, 
necessidade de criteriosa conformação ao terreno para sua aplicação e possibilidade 
de formação de trincas sob tensão.37 
7.3.2 Geocompostos bentonítico 
Os geocompostos bentoníticos (figura 30) são comumente conhecidos com 
geosynthetic clay liners (GCL) e consistem basicamente em um produto 
industrializado à base de bentonita natural, sódica ou cálcica, o qual é formado por 
uma fina camada de argila expansiva disposta entre dois geotêxteis ou colada a uma 
geomembrana (LUKIANTCHKI, 2007). De forma geral e quando corretamente 
 
37 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 16. 
P á g i n a | 31 
 
 
instalados, são materiais que apresentam baixa permeabilidade (entre 10-10 e 10-8 
cm/s), coeficiente diretamente influenciado pelas tensões confinantes. 
São manufaturados com dimensões da ordem de 5 metros de largura, por 50 
metros de comprimento e espessuras da ordem de um centímetro, sendo a fração de 
bentonita com umidade entre 5 e 20% e massa de 5 kg/m² (BUENO et al., 2004). 
Uma característica bastante importante destes produtos é a sua capacidade de 
autocicatrização, em função da elevada capacidade de expansão da bentonita. A 
união entre elementos é realizada apenas pela sobreposição de mantas adjacentes. 
Segundo Vilar (2003), os geocompostos bentoníticos podem ser classificados 
em dois diferentes tipos, que são os reforçados e não reforçados. No caso dos 
elementos reforçados, as camadas externas dos geossintéticos são mecanicamente 
unidas, utilizando-se costuras ou agulhamento, enquanto nós não reforçados são 
utilizados adesivos. A figura 31 ilustra os diferentes tipos de geocompostos 
bentoníticos. 
Figura 31: Geocompostos bentoníticos. 
Fonte: BUENO et al., (2004) 
P á g i n a | 32 
 
 
Figura 32: Tipos de geocompostos bentoníticos. 
Fonte: VILAR (2003) 
As principais vantagens deste sistema são a rápida instalação, baixo custo, 
baixa permeabilidade quando corretamente instalados, alta capacidade de suporte 
de recalques, excelentes características de autocicatrização e facilidade de execução 
de reparos. No entanto, suas principais desvantagens são a possibilidade de perda 
da bentonita durante a instalação, permeabilidade a gases nos casos de bentonita 
levemente úmidas, aumento da permeabilidade devido a compressibilidade do GCL 
sob tensões de compressão e incompatibilidade com certos efluentes.38 
7.3.3 Mantas impregnadas com betume 
As mantas impregnadas com betume ou simplesmente geomembranas 
betuminosas (figura 32) são constituídas por misturas de hidrocarbonetos de alto 
peso molecular, obtidos de depósitos naturais ou pelo beneficiamento do petróleo. 
Elas apresentam um comportamento visco-elástico, ou seja, sua deformação não é 
somente influenciada pela carga aplicada, mas também pela duração e temperatura 
(COLMANETTI, 2006). Sua permeabilidade, assim como os outros dispositivos de 
impermeabilização apresentados, é extremamente baixa e da ordem de 10-11 cm/s. 
 
 
 
 
38 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 17 e 18. 
P á g i n a | 33 
 
 
 
Figura 33: Geomembrana betuminosa. 
 
Fonte: COLMANETT (2006) 
A instalação deste tipo de material requer uma preparação prévia do terreno, 
com a remoção de pedras e vegetação, seguida do lançamento da manta e com 
sobreposição de 20 centímetros para a realização da soldadura. A solda é realizada 
pela fusão do betume das duas mantas, seguida da compressão do material mole 
com um rolo metálico. É imprescindível que ocorra uma sobra de betume na parte 
externa da solda (figura 33). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 34 
 
 
 
Figura 34: Solda da geomembrana betuminosa. 
Fonte: COLMANETTI (2006) 
A geomembrana betuminosa é fabricada em rolos de 5 metros de largura, com 
até 90 metros de comprimento e espessura variando de 3,5 a 5,6 milímetros. Este 
produto é constituído por 5 camadas de materiais, sendo estas de: areia, betume, 
geotêxtil não tecido, lã de vidro e filme anti-raiz (figura 34). 
Este tipo de impermeabilização apresenta elevada resistência mecânica, 
possibilidade de instalação em baixas temperaturas, facilidade de aderência em 
estruturas de concreto, boa resistência química e biológica, excelentes 
características de autocicatrização e resistência à penetração de raízes. Por outro 
lado, este material apresenta elevada densidade, necessitando de equipamentos 
mecânicos durante a instalação e uma boa preparação do terreno antes de sua 
aplicação.39 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
39 JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a Avaliação da Capacidade de Reservatório de rejeitos de 
Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012, p. 18 a 20. 
P á g i n a | 35 
 
 
Figura 35: Camadas de formação da geomembrana betuminosa. 
Fonte: COLMANETTI (2006) 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Métodos construtivos de barragens de rejeito: A forma mais comum de 
contenção de rejeitos em polpa é a de lançamento direto em vales fechados ou 
interceptados por maciços de terra, construídos por diferentes técnicas de alteamento. 
Os procedimentos de construção dos aterros são os mesmos adotados para 
estruturas com finalidade de acumulação de água. 
Disposição de rejeitos por aterro hidráulico: Aterros hidráulicos são 
depósitos formados através da hidromecanização, a qual é definida como o conjunto 
de procedimentos que envolvem o transporte e a disposição de um solo com o auxílio 
de água. 
Sistemas de impermeabilização: Dispositivos de impermeabilização são 
utilizados em obras de engenharia para diversas aplicações, como por exemplo, 
impedir a passagem de umidade, vapor, conter água e diferentes efluentes, e evitar o 
contato de rejeitos ou resíduos das mais variadas origens com o solo ou água 
subterrânea. 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre a impermeabilização do reservatório, principalmente quanto ao 
estudo geológico-geotécnico, bem como as técnicas executivas de cada tipo de 
impermeabilização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 07: 
JÚNIOR. M. A. L. Estudos para a avaliação da capacidade de reservatório de 
rejeitos de Nióbio. Universidade Federal de Outro Preto/MG – UFOP, 2012.ROSTAGNO, P. V. Apostila de obras hidráulicas. Itaperuna: Faculdade Redentor, 
2010. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 7 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Por que os reservatórios, principalmente para 
barragens de terra devem ser impermeabilizados? 
 
2) Qual é o proceimento de alteamento a jusante? 
 
3) Qual é o procedimento de de alteamneto a montante? 
 
4) Qual é o procedimento de alteamento por linha de centro? 
 
5) Adaptada Concurso MPE/SP – VUNESP – 2016: Em relação às barragens 
de rejeito de mineração, é correto afirmar que: 
a) barragens convencionais são normalmente menos seguras, porém os custos 
são menores. 
b) o método de alteamento de jusante apresenta geralmente os menores 
custos, porém menor segurança. 
c) o processo de alteamento de montante é considerado o menos seguro, 
embora seja o mais empregado. 
d) deve-se evitar o lançamento dos resíduos próximo à crista das barragens, 
principalmente em materiais mais arenosos. 
e) a principal vantagem do método de alteamento de montante é a possibilidade 
de ampliação dos dispositivos de drenagem durante o alteamento. 
 
Anotações do Aluno: 
 
 
 
 
 
Filtros e transições 
Aula 8 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Os filtros e transições são importantes elementos construtivos em barragens de 
terra. Os filtros fazem toda a drenagem interna do maciço, fazendo com que a água 
infiltrada no maciço seja toda, ou quase toda, escoada para a jusante. Já a transição 
são camadas entre o maciço e o material drenante, para que não ocorra erosão por 
conta da drenagem dos filtros. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ O conceito de filtro; 
➢ O conceito de transição; 
➢ Os materiais empregados nos filtros e transições. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 41 
 
 
8 INTRODUÇÃO 
8.1 Conceito de filtro 
Filtro é o material através do qual é possível percolar um fluxo de água sem, 
contudo, permitir a passagem das partículas em suspensão. Caso haja a erosão 
destas partículas e o movimento das mesmas, o filtro tem a finalidade de retê-las em 
seu interior ou em sua interface com o solo de onde se originam tais partículas. Assim, 
o filtro previne a ocorrência de pipping ao mesmo tempo que não impede a passagem 
da água, o que poderia conduzir a um aumento das poropressões (ICOLD, 1994).40 
8.1.1 Filtros – drenagem interna 
O sistema de drenagem interna de uma barragem de terra é geralmente 
constituído de um tapete drenante e um filtro em chaminé. Os tapetes drenantes, 
geralmente ficam apoiados sobre a superfície de fundação e são constituídos de 
camadas múltiplas de materiais, com elevada permeabilidade, para permitir o 
escoamento das águas drenadas através da fundação e do maciço de barragem. 
Quando a superfície da fundação é horizontal, ou pouco inclinada, o tapete é 
construído em camadas e compactado por meio de rolos vibratórios ou tratores de 
esteira, imediatamente após intensa irrigação. Quando a fundação é mais inclinada 
(ombreira) a construção do tapete é conduzida juntamente com o aterro, em pequenos 
lances, sendo a sua compactação feita por meio de rolo pneumático ou placa 
vibratória. Os filtros em chaminé podem ser verticais ou inclinados e geralmente são 
constituídos de um único material, na maioria das barragens, de areia natural. Sua 
espessura é da ondem de 1 metro, geralmente estabelecida em função da mínima 
dimensão requerida para a sua construção. Pode ser construído em camadas finas, 
de espessura igual a uma ou duas vezes a espessura do aterro, lançadas antes e 
compactadas juntamente com as camadas deste, através do rolo vibratório ou 
pneumático; ou pode ser construído após o aterro ter atingido uma certa espessura (1 
a 2 metros), por escavação deste e substituição por material de filtro, sendo 
compactado em camadas por meio de placa vibratória, conforme figuras 35 e 36. No 
 
40 FILHO, M. A. P. Análise da erosão interna de solos em barragens com base na distribuição de vazios. 
Universidade federal de Minas Gerais – UFMG, 2013, p. 7. 
P á g i n a | 42 
 
 
primeiro caso o consumo do material de filtro é maior, pois a geometria final do filtro 
construído fica constituída de seções trapezoidais superpostas, de altura igual à 
espessura da camada e a largura no topo igual à dimensão mínima do projeto. Para 
a construção dessas camadas são utilizados equipamentos, que preenchidos por 
material de filtro e puxados por um trator fazem o lançamento da camada com 
espessura e largura desejada. No segundo caso, quando o filtro é inclinado, também 
há necessidade de maior consumo de material, para se observar a dimensão mínima 
do projeto. Quanto maior a espessura do aterro escavado para substituição, maior o 
excesso de consumo de material de filtro. 
Figura 36: Filtro de chaminé - construído concomitantemente com o aterro. 
 
Fonte: MARANGON (2004) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 43 
 
 
Figura 37: Filtro em chaminé - construído por escavação do aterro. 
 
Fonte: MARANGON (2004) 
8.1.1.1 Filtro e drenos 
Os filtros são caros e não são normalmente necessários para barragens 
pequenas. 
O objetivo dos drenos de “filtro” de percolação é o de baixar a superfície freática 
(a ‘linha de percolação’) no interior do aterro para evitar que a água emerja da face de 
jusante onde fluxos erosivos e de absorção podem causar o abatimento do material e 
pôr em perigo toda a estrutura. 
Trincheiras escavadas, na altura da construção, até ao subsolo debaixo da face 
e pé de jusante e cheias com pedras e cascalho (este último ajuda a limitar o 
movimento de materiais finos do aterro para dentro dos drenos) e continuando para 
uma rede de drenos coletores pelo menos a 3-5 m abaixo da linha do pé, podem, em 
segurança, baixar as linhas de infiltração permitindo o fluxo para o exterior de debaixo 
do aterro. 
A configuração das zonas filtro, no entanto, dependerá do tipo do aterro: 
✓ Numa barragem homogênea modificada, o filtro é geralmente colocado como 
um tapete de areia (nunca inferior a 500 mm de espessura) e gravilha fina na área da 
fundação a jusante, estendendo-se da borda da trincheira de vedação/núcleo até à 
borda do pé de jusante e daí descarregada em segurança pelos drenos do pé; 
✓ Numa barragem zonada, o filtro é colocado entre o núcleo e o aterro de 
jusante. Um dreno ‘chaminé longitudinal de material de gravilha que recolhe o fluxo de 
infiltração e que o leva para a base da chaminé e, através de um ou mais drenos 
P á g i n a | 44 
 
 
transversais, transporta a água para os drenos do pé, fora do aterro. Estes drenos são 
essenciais quando os riscos de percolação são considerados altos – por exemplo, 
material de enchimento de jusante de relativamente baixa permeabilidade, ou uma 
barragem homogénea sobre uma fundação impermeável, terá sempre necessidade 
de drenos de percolação. Uma área saturada a jusante pode levar a instabilidade e 
deslizamento. Se isto for significativo poderá diminuir o volume do enchimento ao 
ponto de que o peso é insuficiente para resistir às forças exercidas sobre o aterro pela 
pressão da água no reservatório e por debaixo da barragem. Pode então acontecer o 
desmoronamento completo ou parcial. 
Outras medidas para reduzir infiltrações são tapetes de material impermeável 
(300 mm de espessura para uma barragem até 3 m de altura, 500 mm de espessura 
para barragens e 3-5 m de altura e 750-1 000 mm de espessura para barragens de 5-
8 m de altura) colocados na face de montante e um pé em pedra construído para 
adicionar peso à estrutura (e ajudar a aliviar a pressão intersticial na secção jusante 
do aterro). A Figura 37 ilustra um tapete de argila típico, colocado, com uma nova 
trincheira de vedação, na face montante de uma barragem já existente ou, 
possivelmente, duma nova barragem com uma fundaçãode má qualidade. Os tapetes 
de argila podem ser dispendiosos para grandes barragens e a opção pelos talvez 
menos custosos filtros e drenos, para, em segurança, afastar a infiltração da barragem 
e aliviar altas pressões de água no interior do aterro, deverá ser considerada em 
relação às perdas de água, antes de instalar um tapete de argila. 
Em barragens já estabelecidas, drenos de percolação podem ser escavados no 
maciço de jusante para aliviar problemas de água, mas os resultados são sempre 
menos satisfatórios do que os drenos instalados na altura da construção. Mais 
pormenores sobre percolação e contramedidas podem ser encontrados nas diretrizes 
da FAO sobre pequenas barragens e açudes em terra e gabiões (FAO, 2001). É 
sempre recomendado a procura de conselho dum especialista em drenagem dado 
que a capacidade e espaçamento dos drenos e a relação entre materiais finos e 
grossos nos filtros pode ser importante.41 
 
Anotações do Aluno: 
 
41 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 55 e 56. 
P á g i n a | 45 
 
 
Figura 38: Tapete de argila e nova trincheira de vedação. 
 
Fonte: STEPHENS (1991) 
8.1.2 Critérios para filtros 
Considerando a impossibilidade de evitar que a água percorra o interior dos 
aterros compactados e alcance o talude de jusante, consagrou-se na prática de 
projetos adotar aterros com sistemas de filtro vertical e horizontal. Três funções 
principais são resposta desses sistemas: 
✓ Disciplinar a vazão forçando o fluxo para uma direção determinada, e com 
isso aumentando o controle sobre as poropressões desenvolvidas; 
✓ Impedir a remoção de partículas sólidas proveniente do fluxo de água pelo 
material do aterro e/ou das fundações prevenindo ocorrência de erosão 
interna; 
✓ Exercer a função de dreno, disciplinando a água interceptada e a conduzindo 
para fora do aterro, podendo assim ser medida e analisada. 
 
Para o adequado funcionamento desse sistema, com base em uma grande 
quantidade de ensaios realizada por Sherard et. al., (1984) e experiência em projetos, 
demonstrou-se que a eficiência dos filtros está relacionada ao tamanho do D15 obtido 
a partir das curvas granulométricas do material do filtro. Dessa forma, um filtro dreno 
P á g i n a | 46 
 
 
deve ao mesmo tempo reter os finos e possuir alto coeficiente de permeabilidade para 
diminuir o gradiente hidráulico, onde: 
 
𝐷15 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑜
𝐷85 𝑠𝑜𝑙𝑜
 ≤ 5 
 
Onde D15 equivale ao percentual de 15% passante na curva granulométrica do 
material mais grosseiro, e D85 corresponde a 85% passante na curva granulométrica 
do material mais fino. Esse critério limita o tamanho dos finos do filtro de forma a evitar 
a passagem dos grãos de solo. É importante notar, que em se tratando de um material 
drenante em contato com solo compactado, é possível aceitar margens maiores a 
esse critério, desde que o solo compactado apresente coesão. No entanto, no contato 
entre areia e pedrisco, o fluxo de água também aumenta e os cuidados na adoção de 
critérios com valores superiores ao estabelecido não estão claramente comprovados. 
Para o caso da UHE Colíder, tem-se o agravante da barragem margem direita 
estar, em seu trecho de jusante, apoiada em cascalho composto de areia média a 
grossa com presença de pedregulhos, também significativamente permeáveis. 
Imediatamente abaixo deste trecho, encontram-se os arenitos feldspáticos da 
Formação Dardanelos, com baixa a média resistência e permeabilidade após as 
injeções de fundação, da ordem de 𝐾 = 10−4 cm / s. 
Para garantir a inexistência de gradientes elevados, foi projetado um sistema 
de drenagem com filtro vertical de 80 centímetros, e tapete drenante horizontal do tipo 
sanduíche, com 1,2 metros de espessura. A Figura 38 mostra uma seção esquemática 
do filtro horizontal sanduíche implantado na barragem da UHE Colíder.42 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 PIROLLI, C.; VENDRAMIN, R. T. Avaliação de critérios de filtro em barragens de terra estudo 
de caso da uhe colíder. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens. Foz do Iguaçu, 2015, p. 10 e 
11. 
P á g i n a | 47 
 
 
 
Anotações do Aluno: 
 
Figura 39: Desenho esquemático do filtro horizontal. 
Fonte: VLB Engenharia (2010) 
P á g i n a | 48 
 
 
Tabela 4: Resumo com descrição de alguns critérios de filtros estabelecidos desde os estudos conduzidos por Terzaghi na década de 1920. 
 
 
P á g i n a | 49 
 
 
8.2 Conceito de transições 
As transições entre enrocamento e aterros são construídas com técnicas 
semelhantes às utilizadas na execução dos filtros em chaminé, em camadas 
concomitantes, apoiadas sobre a face do aterro ou do enrocamento. Junto as 
transições é importante que o enrocamento contenha certo teor de pedras miúdas e 
finos, e que seja empalhado com a lâmina do trator movimentando-se no sentido em 
que se afasta da transição, conduzindo as pedras maiores para longe desta. Os 
materiais de transição são compactados com rolos pneumáticos ou vibratórios, 
tomando-se cuidado especial para que o aterro adjacente à transição não fique sem 
compactação.43 
8.2.1 Materiais para filtros e transições 
✓ Definições: 
➢ Materiais naturais 
São considerados como naturais os materiais obtidos através de escavações 
convencionais mecanizadas, dragagem ou mesmo escavações com o uso de 
explosivos e aplicados na obra, sem necessidade de qualquer tipo de beneficiamento; 
➢ Materiais processados 
São aqueles materiais produzidos artificialmente pelo beneficiamento de 
materiais naturais. Os tipos de beneficiamentos mais utilizados são: lavagem, 
peneiramento ou britagem. 
✓ Materiais Naturais - Areias e Cascalhos 
➢ Programa de investigações de campo 
Para a caracterização dos materiais naturais existentes, serão realizadas 
investigações de campo através de varejão, sondagens com amostragem e 
eventualmente dragagem. O espaçamento entre os pontos de investigação será 
fixado em função do modelo geológico, da homogeneidade dos materiais presentes, 
da fase dos estudos e do volume dos depósitos. 
 
 
43 MARANGON, M. Barragens de Terra e Enrocamento. Universidade Federal de Juiz de Fora, 
2004, p. 24. 
P á g i n a | 50 
 
 
➢ Caracterização de volumes disponíveis 
Para a caracterização dos volumes disponíveis em jazidas situadas no leito do 
rio, será considerada a necessidade de verificação das alterações anuais durante o 
período de cheias, que tendem a alterar tanto os volumes como as granulometrias 
presentes. Também o esquema de desvio do rio poderá trazer alterações nos volumes 
das jazidas em determinadas etapas da obra. Para as fases iniciais de projeto, os 
volumes a serem pesquisados para zonas drenantes da barragem deverão envolver 
pelo menos o dobro do volume necessário. A pesquisa de areias poderá ser feita em 
uma mesma campanha para utilização tanto em concreto como para a barragem de 
terra e de terra-enrocamento. Deve ser definido o contorno geométrico dos volumes 
disponíveis em cada jazida. 
➢ Caracterização geológico – geotécnica 
A caracterização geológica deverá compreender a descrição dos tipos de 
materiais existentes, a mineralogia, origem, espessura dos depósitos, a alternância 
textural, a posição do lençol freático e características do capeamento estéril. A 
caracterização geotécnica deverá compreender a descrição da homogeneidade 
granulométrica das areias, as necessidades de beneficiamento dos materiais por 
peneiramento e/ou lavagem, a forma dos grãos, a permeabilidade e outras 
informações julgadas de interesse. Estes dados deverão ser apresentados na forma 
de perfis, seções e plantas complementados por um texto descritivo. 
➢ Tipos de ensaios 
Na definição dos tipos e quantidade de ensaios, serásempre considerada a 
experiência obtida com utilização de materiais similares utilizados em outras obras, a 
possibilidade de definição dos parâmetros através da análise táctil-visual e os locais 
previstos para sua utilização. Em seguida estão relacionados os ensaios a serem 
executados nas areias e cascalhos: 
❖ Análise mineralógica; 
❖ Granulometria; 
❖ Permeabilidade; 
❖ Compacidade (densidade máxima, mínima e natural); 
❖ Teores de matéria orgânica e torrões de argila; 
❖ Densidade dos grãos; 
❖ Índice de forma. 
 
P á g i n a | 51 
 
 
Deverão ser estimados parâmetros de resistência e deformabilidade das areias. 
As areias deverão atender aos critérios de filtro e de dreno. Além disso, deverão ser 
investigadas características específicas das areias que possam influir no desempenho 
dos filtros e transições dos maciços. 
✓ Materiais Processados 
Os materiais processados poderão ser aplicados quando sua economicidade 
superar a dos materiais naturais ou no caso destes não atenderem às características 
requeridas ou não estiverem disponíveis em quantidades suficientes. 
➢ Fontes de materiais 
As principais fontes de materiais processados, não naturais, são os materiais 
de escavação obrigatória ou os obtidos de pedreiras. Estes podem contribuir como 
fonte de materiais para filtros e transições na forma de areia artificial, britas, “bica 
corrida” separada por “grizzly” ou “bica corrida” do britador primário. 
➢ Balanceamento de materiais 
A identificação de disponibilidade de materiais processados deve ser verificada 
através de estudo de balanceamento dos materiais de escavação. Os volumes 
correspondentes deverão ser estimados considerando os fatores usuais de perdas e 
relação de volumes corte/aterro. Preliminarmente o fator a considerar para rochas 
duras é de 1,3 vezes o volume no corte para obtenção do volume do material 
processado colocado no maciço. 
➢ Amostragem e ensaios 
A amostragem para ensaios de materiais processados deverá ser feita por 
coleta em sondagens, das escavações ou das pilhas de estoque, de modo a 
possibilitar a execução de ensaios de análise mineralógica, permeabilidade, 
densidade, absorção e ciclagem natural e acelerada. Para obtenção de dados sobre 
a proporção a ser obtida, de cada graduação de britas, para o balanceamento, 
deverão ser utilizadas curvas de britagem obtidas de obras com materiais 
semelhantes e da própria obra. Nos casos em que é importante a definição de 
características do material britado, tanto em proporção como em caracterização 
tecnológica, poderão ser utilizados ensaios de britagem, providenciando-se um 
desmonte de rocha no local e transportando-se o material para um local onde exista 
uma central de britagem em funcionamento. Esta providência pode ser adotada 
quando o programa de estudos de tecnologia de concreto também necessita de um 
grande volume de amostras de rocha para britagem. 
P á g i n a | 52 
 
 
➢ Seleção de parâmetros de projeto 
Os parâmetros de projeto correspondentes aos materiais processados para 
filtros e transições deverão ser obtidos de obras de condições semelhantes e 
comprovados no decorrer da própria obra.44 
 
 
44 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 174 a 177. 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Conceito de filtro: Filtro é o material através do qual é possível percolar um 
fluxo de água sem, contudo, permitir a passagem das partículas em suspensão. 
Conceito de transições: As transições entre enrocamento e aterros são 
construídas com técnicas semelhantes às utilizadas na execução dos filtros em 
chaminé, em camadas concomitantes, apoiadas sobre a face do aterro ou do 
enrocamento. 
Materiais para filtros e transições: São: Materiais Naturais - Areias e 
Cascalhos e os Materiais Processados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre os filtros e transições, suas características e execução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 08: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
FILHO, M. A. P. Análise da erosão interna de solos em barragens com base na 
distribuição de vazios. Universidade federal de Minas Gerais – UFMG, 2013. 
 
MARANGON, M. Barragens de Terra e enrocamento. Universidade Federal de Juiz 
de Fora, 2004. 
 
PIROLLI, C.; VENDRAMIN, R. T. Avaliação de critérios de filtro em barragens de 
terra estudo de caso da UHE Colíder. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens. Foz 
do Iguaçu. 
 
STEPHENS, T. Manual sobre pequenas barragens de Terra. Organização das 
Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 8 
Exercícios 
 
 
 
 
 
 
1) Qual a diferença entre um filtro e uma transição? 
 
2) Quais os tipos de materiais utilizados nos filtros em 
barragens tipo enrocamento? 
 
3) Quais os tipos de materiais utilizados nas transições em barragens tipo 
terra? 
 
4) Em uma barragem tipo tulipa com filtro temos 1000 kg de material a ser 
filtrado, sendo 40% grosso e 60% fino. Calcule a eficiência do filtro. 
 
5) Adaptada Concurso CEMIG 2017 - Os filtros são elementos essenciais para 
o controle de percolação e estabilidade dos barramentos. Sobre este tema, NÃO está 
correto o que se afirmar em: 
a) Os filtros ajudam a controlar a erosão interna. 
b) Os filtros são dimensionados com base apenas na condição de filtragem. 
c) Os materiais da base vão influenciar no dimensionamento do filtro. 
d) Por segurança, os filtros são geralmente superdimensionados em sua seção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Otimização das Seções das Barragens 
Aula 9 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As barragens têm seu dimensionamento executado para montante e também 
para jusante, quais serão estudados nesta aula. Estes dimensionamentos são 
importantíssimos para a estabilidade do maciço e também para se conhecer os 
materiais de construção empregados, bem como a técnica executiva utilizada nas 
otimizações. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Os fatores que influenciam a escolha da seção; 
➢ A otimização da barragem de seção homogênea; 
➢ A otimização da barragem de terra-enrocamento; 
➢ A otimização de barragens de enrocamento com face de concreto. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 58 
 
 
9 INTRODUÇÃO 
Uma vez que todas as pesquisas preliminares tenham sido feitas e um local 
adequado tenha sido encontrado, o próximo passo é realizar um levantamento 
pormenorizado do vale e da área do reservatório para permitir estimativas mais exatas 
de quantidades e para fornecer os dados necessários para realizar o projeto. O 
objetivo de tal levantamento é apresentar, em papel, um mapa com curvas de nível do 
reservatório até, e excedendo, o nível de cheia máxima e dar pormenores sobre a 
localização do aterro, descarregador/vertedor e outras estruturas de descarga. A partir 
do mapa com curvas de nível, a capacidade do reservatório pode ser avaliada para 
diferentes alturas da barragem. Uma curva cota x volume pode então ser elaborada 
de forma a fornecer um método fácil e rápido para o projetista da barragem escolher 
a cota máxima ótima. Um exemplo simplificado duma curva cota x volume é mostrado 
na figura 39. Com frequência, a curva cota x área (normalmente com uma escala 
invertida) é adicionada aos gráficos.4545 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 201, p.43. 
P á g i n a | 59 
 
 
Figura 40: Curva de profundidade-capacidade típica. 
 
Fonte: STEPHENS (1991) 
9.1 Fatores que influenciam a escolha da seção 
A escolha da seção mais adequada será feita com base nos aspectos de: 
✓ Características dos materiais; 
✓ Disponibilidade e economicidade dos materiais’; 
✓ Condições climáticas e trabalhabilidade; 
✓ Cronograma de construção; 
✓ Esquema de desvio; 
✓ Características geológicas e topográficas da fundação; 
✓ Integração ao arranjo geral. 
9.1.1 Características dos materiais 
A princípio todos os materiais disponíveis deverão ser considerados como 
potencialmente utilizáveis na seção da barragem. O projeto deverá prever um 
adequado zoneamento de modo a garantir a estabilidade com economia. 
P á g i n a | 60 
 
 
Eventualmente, caso qualquer material não apresente características 
tecnológicas e de trabalhabilidade adequadas, poderá ser lançado em áreas de bota-
fora desde que não possam ser aplicados mesmo em aterros provisórios e/ou 
auxiliares. 
9.1.2 Disponibilidade e economicidade dos materiais 
Como os materiais provenientes de escavação, com possibilidade de aplicação 
direta na Barragem, são em geral os mais econômicos, estes serão os primeiros a 
serem considerados para a seção transversal da Barragem. 
Os materiais de empréstimo a serem considerados, terão preferência pela sua 
localização, sendo em princípio, os mais próximos da barragem os que deverão 
apresentar maiores vantagens. Serão levados em conta ainda a posição das jazidas, 
etapa de exploração e cota em relação à da Barragem. 
A declividade dos taludes tem uma influência preponderante no custo, razão 
pela qual nestes casos os materiais que possibilitam taludes mais íngremes podem 
ser os mais indicados, mesmo em confronto com outros situados em posição mais 
próxima dos locais de lançamento, ou até mesmo aqueles extraídos de escavação 
comum obrigatória.46 
9.1.3 Condições climáticas e trabalhabilidade 
As condições climáticas do local serão levadas em consideração na escolha 
das seções das barragens já que em regiões de chuvas intensas a produtividade cai 
e o número menor de dias trabalháveis poderão exigir maior intensidade de uso de 
equipamento, tornando mais alto o custo unitário de aterro compactado. Nestes casos 
os materiais que não exijam tempo seco para lançamento serão considerados por 
serem mais competitivos em custo. 
A condição “In situ” dos materiais será considerada pela sua influência na 
trabalhabilidade. Materiais muito úmidos, ou muito secos exigirão correção de 
umidade que poderão colocá-los em desvantagem econômica e de prazos de 
 
46 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 180 e 181. 
P á g i n a | 61 
 
 
execução na comparação com outros materiais alternativos. Dificuldades maiores de 
escavação e transporte também serão levados em consideração nesta comparação. 
9.1.4 Cronograma de construção 
O tempo requerido para construção deverá ser levado em consideração de 
acordo com os vários aspectos das etapas de construção, reaproveitamento de 
materiais, necessidade de estoques intermediários, etc. Esta comparação deverá ser 
feita mediante o desenvolvimento de um estudo completo de arranjo geral, sequência 
construtiva, prazo de construção, balanço de materiais, desembolso, vantagens 
financeiras de antecipações, de redução de prazos e/ou adiantamento de 
desembolsos. 
A comparação de custos globais indicará o cronograma e metodologia 
executiva mais vantajosa.47 
9.1.5 Esquema de desvio 
A influência do tipo de barragem no esquema de desvio será considerada 
levando em conta as facilidades que certos tipos de barragens introduzem por 
permitirem maior risco e, portanto, esquemas de desvio mais econômicos. 
A etapa de construção da barragem associada ao problema da travessia do rio, 
poderá tornar mais caro o reaproveitamento de materiais de escavação pela 
necessidade de pilhas de estoque intermediárias. Assim, o esquema de desvio levará 
em consideração a possibilidade de aplicação direta dos materiais e eventualmente 
será adaptado à obtenção de uma barragem mais econômica. Reciprocamente a 
seleção da seção transversal da barragem deverá levar em consideração as 
condicionantes de etapas de construção introduzidas pelo esquema de desvio. 
 
 
 
47 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 181 e 182. 
 
P á g i n a | 62 
 
 
9.1.6 Características geológico-geotécnicas e topográficas da fundação 
A seleção econômica das seções das barragens será feita com base nas 
características geológicas da fundação, considerando principalmente o aspecto 
resistência que poderá condicionar a declividade dos taludes da barragem. A 
utilização de taludes mais íngremes, possibilitada pelo uso de enrocamentos, exigirá 
melhores características de resistência dos materiais de fundação. 
Aspectos de deformalidade e permeabilidade também poderão influenciar a 
escolha já que a barragem de seção homogênea impõe menor grau de exigência 
também nestes dois aspectos. 
Também os aspectos topográficos poderão ter influência na escolha das 
seções das barragens, já que grandes irregularidades poderão favorecer a escolha da 
seção que melhor convive com os efeitos destas irregularidades.48 
9.1.7 Integração ao arranjo geral 
As seções das barragens serão selecionadas considerando a sua integração à 
disposição das demais estruturas. O custo das interligações entre estruturas diversas 
deverá ser minimizado. 
A escolha das seções deverá ser feita considerando soluções que permitam o 
máximo aproveitamento das estruturas para as diversas finalidades da obra e a 
possibilidade de redução de volumes de escavações dos circuitos hidráulicos. 
Uma vez que existirão várias soluções tecnicamente viáveis a definição das 
seções será feita pelo critério do menor custo global, de todas as estruturas. 
O processo de seleção da melhor alternativa deve ser iterativo, iniciando-se 
pela consideração das diversas soluções possíveis e por eliminação chega-se à 
solução mais viável a ser adotada. 
9.2 Barragem de seção homogênea 
A barragem de seção homogênea terá como características principais: 
 
48 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 182. 
P á g i n a | 63 
 
 
✓ Seção em solo compactado. Zoneamento da seção aproveitando-se os 
materiais mais permeáveis nos espaldares devidamente protegidos 
principalmente contra o efeito de erosões superficiais e os menos 
permeáveis na zona central. Deverão ser considerados, para definição do 
zoneamento dos materiais, suas características tecnológicas, a sua 
sequência e época de escavação e de aproveitamento; 
✓ O sistema de drenagem interna deverá prever filtro vertical ou inclinado, 
tapete drenante junto à fundação e dreno de pé; 
✓ A necessidade de introdução de juntas de construção deverá ser 
determinada em função do planejamento da obra. O número e posição das 
juntas serão obtidos por um lado pela necessidade de minimizá-las e por 
outro pela necessidade de distribuir os volumes lançados de modo a obter 
um histograma mais homogêneo de produção que levará a mobilização de 
um menor número de equipamentos resultando em menores custos de 
construção; 
✓ A largura da crista é função da segurança e do processo construtivo, 
devendo ser adotada de maneira geral a mínima necessária para o tráfego 
de veículos nos dois sentidos. Como critério básico, deverá ser adotada a 
largura de 10 m. Para diques,deverá ser adotada uma largura mínima de 7 
m; 
✓ A declividade dos taludes deve ser definida considerando a variação do nível 
do reservatório e também em função das características tecnológicas dos 
materiais de construção dos aterros e das fundações; 
✓ Como a barragem de seção homogênea tem taludes mais brandos o nível 
de solicitação da fundação é menor, sendo o tipo de barragem que mais 
facilmente se adapta a qualquer tipo de fundação, com os menores custos.49 
9.3 Barragem de terra-enrocamento 
Os fatores que concorrerão para a escolha de uma barragem de seção mista 
terra e enrocamento serão: 
✓ Disponibilidade de enrocamento proveniente de escavações obrigatórias; 
 
49 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 183. 
P á g i n a | 64 
 
 
✓ Fundações de boa resistência para garantir a estabilidade de taludes mais 
íngremes da barragem; 
✓ Seções de maiores alturas da barragem permitirão grandes reduções dos 
volumes totais em função da declividade dos taludes. 
 
A disposição dos diversos materiais na seção deverá ser feita de modo a 
concorrer para uma melhor compatibilização de deformações entre o núcleo, as 
transições e enrocamento dos espaldares. 
A largura da crista deverá ser de no mínimo 10 m para atender, além da 
segurança, a viabilização dos processos construtivos que envolvem uma diversidade 
de materiais de filtros, transições etc.... 
A largura mínima do núcleo impermeável deverá ser de 0,3 H, onde H 
corresponde à altura da carga hidráulica do reservatório. No topo da barragem, essa 
largura deverá ser de no mínimo 3,0 m, em função de aspectos construtivos.50 
9.4 Barragens de enrocamento com face de concreto 
Estas barragens devem ser encaradas como estruturas com grandes 
vantagens de custo, principalmente quando se trata de um vale encaixado e em 
regiões de alta pluviosidade, condições de fundações boas, e principalmente, no caso 
em que as escavações requeridas, para as estruturas de concreto e de desvio, 
passam a produzir o volume de enrocamento necessário para a execução da 
barragem. Outras circunstâncias favoráveis a este tipo de barragem são: 
✓ Ausência ou escassez de solos argilosos para execução de um núcleo 
impermeável; 
✓ Jazidas de solos argilosos muito distantes do local de implantação da 
barragem, tornando a mesma antieconômica; 
✓ Jazidas de solos argilosos com teores de umidade natural muito elevados. 
 
Para este tipo de barragem, o ponto mais importante da fundação será a linha 
de projeção do talude de montante onde repousa o plinto ou laje “cut-off”, que em 
 
50 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 184. 
P á g i n a | 65 
 
 
conjunto com a laje do paramento de montante, serão responsáveis pelo barramento 
d’água. 
Em termos econômicos, a escolha entre uma barragem de enrocamento com 
núcleo argiloso e uma com face de concreto deverá levar em consideração numerosos 
fatores: 
✓ Volume dos enrocamentos; 
✓ Eventual redução das obras de desvio, etc.; 
✓ Elementos de vedação; 
✓ Eventual redução do prazo de construção no caso de uma barragem com 
face de concreto. 
 
As evoluções das técnicas de projeto bem como dos equipamentos de 
compactação pesados têm tornado as barragens de enrocamento com face de 
concreto extremamente competitivas com relação às de núcleo argiloso impermeável. 
A qualidade do enrocamento depende de vários fatores sendo os principais: a 
qualidade da rocha, a granulometria do enrocamento e o método de compactação. 
Portanto, para obter o mais alto módulo de deformabilidade possível, deve-se escolher 
uma rocha sã e resistente bem como adotar processos de construção que forneçam 
enrocamentos bem graduados e compactados.51 
 
 
 
 
51 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p. 185. 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Fatores que influenciam a escolha da seção: são: características dos 
materiais; disponibilidade e economicidade dos materiais’; condições climáticas e 
trabalhabilidade; cronograma de construção; esquema de desvio; características 
geológicas e topográficas da fundação; integração ao arranjo geral. 
Barragem de seção homogênea: a largura da crista é função da segurança 
e do processo construtivo, devendo ser adotada de maneira geral a mínima necessária 
para o tráfego de veículos nos dois sentidos. Como critério básico, deverá ser adotada 
a largura de 10 m. Para diques, deverá ser adotada uma largura mínima de 7 m; 
Barragem de terra-enrocamento: a largura mínima do núcleo impermeável 
deverá ser de 0,3 H, onde H corresponde à altura da carga hidráulica do reservatório. 
No topo da barragem, essa largura deverá ser de no mínimo 3,0 m, em função de 
aspectos construtivos; 
Barragens de enrocamento com face de concreto: para este tipo de 
barragem, o ponto mais importante da fundação será a linha de projeção do talude de 
montante onde repousa o plinto ou laje “cut-off”, que em conjunto com a laje do 
paramento de montante, serão responsáveis pelo barramento d’água. 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre as otimizações das seções das barragens, principalmente quanto ao 
projeto de execução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 09: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das 
Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 9 
Exercícios 
 
 
 
 
 
 
1) De acordo com a figura 39, explique por que quanto 
maior o volume da barragem, maior a sua profundidade? 
 
2) Explique por que em barragens de terra a largura da crista é maior do que 
diques? 
 
3) Calcule a largura de uma barragem de enrocamento cuja altura total é de 
6,60 metros? 
 
4) Nas barragens de enrocamento com face de concreto, explique o que é o 
“cut-off”. 
 
5) Adaptada Concurso CEMIG 2017 - A rede de fluxo de uma barragem é de 
extrema importância para o engenheiro geotécnico. Com a rede de fluxo, é possível 
obter uma série de dados e parâmetros. Com relação a este tema, NÃO está correto 
o que se afirma: 
a) A face montante do barramento homogêneo tem carga total igual à elevação 
do lago. 
b) A rede de fluxo é composta por linhas de fluxo e equipotenciais. 
c) A vazão que passa por um canal de fluxo é a mesma em toda a sua extensão. 
d) Quanto menor a razão entre o número de canais de fluxo e as quedas de 
potencial, maior a vazão. 
 
 
 
 
Proteção dos Taludes 
Aula 10 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As barragens têm seu dimensionamento executado para montante e também 
para jusante, quais serão estudados nesta aula. Estes dimensionamentos são 
importantíssimos para a estabilidade do maciço e também para se conhecer os 
materiais de construção empregados, bem como a técnica executiva utilizada nas 
otimizações. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ As técnicas de proteção de taludes a montante; 
➢ As técnicas de proteção de taludes a jusante; 
➢ Proteção em barragens homogêneas de terra; 
➢ Proteção de barragens de enrocamento; 
➢ Proteçãode barragens mistas; 
➢ Detalhes construtivos; 
➢ Proteção inadequada de taludes. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 71 
 
 
10 INTRODUÇÃO 
O talude de montante das barragens de terra homogêneas deverá ser protegido 
contra a ação de ondas e contra a variação do nível d’água do reservatório (se 
houver). 
A proteção deverá ser executada com materiais granulares, rocha proveniente 
das escavações obrigatórias ou cascalho, se disponível na região, cujas dimensões 
mínimas são mostradas no detalhe apresentado na figura 40. Essa proteção deverá 
ser executada acompanhando o alteamento do aterro. 
Evidentemente, o diâmetro de cada material deverá ser menor que a espessura 
da camada, medida normalmente ao talude, a qual poderá variar de acordo com o 
material disponível (proveniente de pedreira, escavação obrigatória ou da central de 
britagem). 
Figura 41: Proteção do talude de montante. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
O talude de jusante deverá ser protegido contra a flutuação do nível d’água de 
jusante (se houver) e contra a ação de chuvas. A proteção deverá ser igual à do talude 
de montante até uma altura mínima de h/3, sendo h a profundidade de água do 
reservatório. Se o NA de jusante ultrapassar essa altura, a proteção deverá ser 
executada até a elevação correspondente. Acima dessa altura, o talude deverá ser 
protegido, sempre que possível, através do plantio de grama. 
Os detalhes dessa proteção são mostrados na figura 41, a seguir. 
P á g i n a | 72 
 
 
Figura 42: Proteção do talude de jusante. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
Caso não existam materiais granulares em abundância na região, o talude de 
montante deverá ser protegido com uma camada de solo-cimento, com 1,0 m de 
espessura, medido normal ao talude, obedecendo à dosagem especificada na tabela 
5, a seguir. 
Tabela 5: Dosagem do solo-cimento. 
MATERIAL DO ATERRO TEOR DE CIMENTO 
Cascalho, Areia Grossa/Fina 6 a 9 % em peso 
Solo Arenoso 7 a 9 % em peso 
Solo Argiloso 10 a 12 % em peso 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
P á g i n a | 73 
 
 
O método de execução deverá acompanhar o alteamento do aterro da 
barragem. Após o lançamento, a camada de solo-cimento deverá ser compactada 
com, no mínimo, 4 passadas do equipamento de compactação. O trabalho deverá 
estar finalizado até 60 minutos após o lançamento. Durante a elevação do aterro, 
deverão ser tomados cuidados com a umidade adequada para a cura das camadas 
executadas anteriormente. 
A mistura de cimento com o solo deverá ser realizada em betoneiras ou no 
próprio local. Poderá ser adicionada água à mistura, se necessário, para melhorar a 
trabalhabilidade. 
O talude de jusante deverá ser protegido como especificado anteriormente. A 
figura 42, a seguir, apresenta os detalhes da proteção e do alteamento de solo-
cimento.52 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
52 ROSTAGNO, P. V. Apostila de Obras Hidráulicas. Faculdade redentor, 2011, p. 1 a 3. 
P á g i n a | 74 
 
 
Figura 43: Sequência de alteamento para proteção de solo-cimento. 
m1
1
SEQUÊNCIA DE ALTEAMENTO
camadas de proteção
de solo-cimento
talude da barragem
camadas compactadas
da barragem
linha de escavação do
talude para junção
das camadas
0,20
1,00
1,00
aterro
compactado
camada de
solo-cimento
nota: dimensões em metro
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
10.1 Proteção dos taludes para barragens homogêneas 
Os taludes das barragens homogêneas deverão ser protegidos contra a ação 
das ondas, da variação do nível da água e das chuvas. A proteção dos taludes existe 
para prevenir a erosão dos mesmos. 
 
 
 
 
P á g i n a | 75 
 
 
10.1.1 Enrocamento 
Basicamente é utilizado na proteção dos taludes de montante e é formado por 
duas camadas de materiais: 
✓ Camada interna: filtro ou transição, formado por areias e pedregulhos de 
granulometrias controladas para prevenir a perda de solo do maciço através 
dos vazios do enrocamento; 
✓ Camada externa: formada por pedras de tamanhos suficientes para não 
serem carreadas pelas ondas do reservatório, ou ocasionalmente 
escombros de concreto de construção e pavimentação de demolição. É 
usada para proteger o aterro da erosão, absorvendo-a, e para desviar o 
impacto de uma onda antes que ela atinja o solo compactado. 
 
O enrocamento comum é acomodado pelo impacto dinâmico, obtido pela 
simples rolagem das pedras largadas a partir da parte mais alta da barragem. 
Podemos também efetuar a distribuição das pedras com o uso da pá carregadeira, 
como mostrado na figura 43. 
Figura 44: Lançamento de Rochas sobre Talude e Distribuição por Pá Carregadeira. 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
O dimensionamento do enrocamento pode ser realizado pela energia das 
ondas previstas, o que determinará o peso de pedras necessário e a espessura do 
enrocamento. Espessuras mínimas de enrocamento situam-se entre 0,45 m e 0,9 m, 
de acordo com a tabela 6. 
 
 
P á g i n a | 76 
 
 
Tabela 6: Espessuras mínimas de enrocamento. 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
O peso específico médio das rochas mais comuns assume valores de 2,4 
kgf/m³ para o arenito não friável, 2,65 kgf/m³ para o calcário, 2,7 kgf/m³ para granito e 
gnaisse e 2,85 kgf/m³ para o basalto. A figura 44 mostra o enrocamento de uma 
pequena barragem de terra e as ondas formadas no lago.53 
Figura 45: Enrocamento do Talude de Montante, Barragem em Barra do Ribeiro, RS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
10.1.2 Alvenaria de pedra ou laje de concreto 
Alvenaria de pedra, laje de concreto ou solo – cimento – são alternativas de 
proteção do talude de montante para regiões onde a quantidade ou a qualidade das 
pedras forem restritivas. Têm uma manutenção cara e exigem monitoramento, tanto 
das placas como das juntas entre elas. A constante ação das ondas pode resultar em: 
 
53 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 73 e 
74. 
P á g i n a | 77 
 
 
✓ Processo de formação de praias no pé do talude pela deposição do material 
subjacente à proteção, carreado por vazios ou trincas na laje de alvenaria 
ou concreto. Pode provocar a remoção/trincamento ou afundamento da 
proteção. A continuidade do processo pode abater o talude; levar ao 
aumento da percolação e à instabilidade do talude. 
✓ Degradação da proteção do talude pelo trincamento e quebra da proteção 
devido ao desgaste. 
Figura 46: Placas de Concreto no Talude de Montante do Açude Jaibaras – CE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
No caso do uso do solo-cimento, o talude de montante deverá ser protegido 
com uma camada de solo-cimento com aproximadamente 1 metro de espessura. Após 
a compactação da cada camada de solo, será lançada a camada de solo-cimento que 
será compactada com um mínimo 4 passadas do equipamento adotado ou por 
apiloamento manual, devendo este trabalho ser finalizado 60 minutos após o 
espalhamento. 
Sucessivamente serão executadas as camadas superiores de compactação e 
de proteção, tomando-se o cuidado de manter a umidade adequada para cura nas 
camadas anteriormente executadas. Poderá ser adicionada água à mistura, caso seja 
necessário dar condições de trabalhabilidade. A mistura de cimento ao solo poderá 
P á g i n a | 78 
 
 
ser realizada em betoneiras ou no próprio local, obedecendo aos teores de cimento 
conforme a tabela 07.54 
Tabela 7: Composição da mistura solo-cimento. 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
10.1.3 Proteção vegetal 
A proteção vegetal só é possível para barragens de terra e não é recomendada 
para regiões áridas. Falhas na proteção do talude podem gerar erosões estreitas e 
profundas que deverão ser prontamente reparadas. A proteção vegetal favorece o 
crescimento de árvores e arbustos, o que é indesejado pelas seguintes razões: 
✓ Dificulta o levantamento e inspeção dasestruturas e áreas adjacentes na 
observação da percolação, da existência e evolução de trincas, 
afundamentos, deflexões, mal funcionamento do sistema de drenagem e 
outros sinais de perigo; 
✓ Dificulta o acesso adequado às atividades de operação normal e de 
emergência e manutenção; 
✓ Gera danos às estruturas devido ao crescimento das raízes, tais como 
encurtamento do caminho de percolação; vazios no maciço pela 
decomposição de raízes ou extração de árvores; expansão de juntas nos 
muros de concreto, canais ou tubulações, entupimento de tubos perfurados 
de drenagem; 
✓ Atrai animais ruminantes, o que pode gerar caminhos preferenciais de 
trânsito e posterior erosão nestes caminhos e dificulta o fluxo livre de água.55 
 
54 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 75 e 
76. 
55 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 77. 
 
P á g i n a | 79 
 
 
10.1.4 Proteção com brita, pedregulhos e/ou bica corrida 
No caso de existência de muito material rochoso, o talude de jusante também 
pode ser protegido por enrocamento, mas, neste caso, a espessura da camada pode 
ser reduzida. 
A proteção do coroamento visa resguardar a barragem da ação dos elementos 
naturais, como a chuva (impacto direto das gotas e escorrimento superficial), ventos 
(erosão eólica), pisoteio de animais e tráfego de veículos. 
Para pequenas barragens uma camada de brita, pedrisco ou piçarra, com 
espessura de 0,30 m e compactada é suficiente. Deve ser dada uma declividade de 
1% a partir do eixo na direção dos taludes para favorecer a drenagem superficial. 
A figura 46 mostra uma barragem de terra com seus dois taludes protegidos, 
sendo o de montante com enrocamento e o de jusante com leivas de grama. 
Figura 47: Proteção dos Dois Taludes em Barragem de Terra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: MEIRELLES (2013) 
Para barragens maiores, se houver a passagem de estrada, devem ser 
previstas obras acessórias para a sua utilização, como pavimentação, meio-fio e 
guarda-corpo.56 
 
56 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 78. 
P á g i n a | 80 
 
 
10.2 Barragens mistas 
A proteção do talude de montante das barragens mistas será realizada com o 
uso de enrocamento, como descrito anteriormente. O talude de jusante será protegido 
por uma camada de areia, com a finalidade de evitar a saída do solo do corpo da 
barragem através dos espaços entre as pedras de mão da zona permeável. 
É executada internamente à zona permeável de jusante em uma altura mínima 
de ¾ h, sendo h a profundidade da água do reservatório. A execução desta proteção 
será realizada junto com o alteamento da zona impermeável mínima. 
10.3 Barragens de enrocamento 
São naturalmente protegidas contra a erosão pela própria natureza do material 
utilizado. 
10.4 Detalhes construtivos - equipamentos 
Além das informações já apresentadas, a construção de barragens de terra 
exige o entendimento da capacidade dos equipamentos usualmente empregados. 
Os serviços envolvidos na construção da barragem envolvem equipamentos 
como retroescavadeira, trator de esteiras, trator de pneus, motoniveladoras, scraper, 
arados, grades, rolos compactadores, caminhão basculante e caminhão pipa. 
Os tratores de esteira são de grande potência e muito versáteis para os serviços 
de terraplenagem, limpeza de terreno, destocamento, retirada de pedras, 
escarificação e transporte de materiais a distâncias pequenas, além de tração de 
scraper. Normalmente são equipados com lâmina frontal para escavação (Bull-dozer), 
podendo ser dotados de escarificadores. 
As motoniveladoras são máquinas dotadas de uma lâmina que pode trabalhar 
na horizontal, na vertical ou em ângulo. São indicadas para raspagens superficiais e 
espalhamento do solo. Podem ser rebocáveis ou motorizadas. 
Motoscrapers são máquinas que escavam o solo, armazenam, transportam e 
descarregam o solo no local de compactação. São formados por duas partes, o cavalo 
ou trator e a caçamba. Possuem grande capacidade de carga, uma velocidade alta 
em relação a outros equipamentos e um grande raio de ação. Podem ser 
P á g i n a | 81 
 
 
convencionais ou do tipo push-pull, quando terão tração em todas as rodas. Scrapers 
isolados podem ser de pequeno porte, quando serão puxados por tratores agrícolas. 
Neste caso, também são conhecidos como caixotes ou mariposas. 
Os rolos compactadores são equipamentos rebocados ou motorizados, 
vibratórios ou estáticos, leves ou pesados, utilizados para a compactação do solo. Os 
rolos pé de carneiro são indicados para solos argilosos e siltosos, enquanto que solos 
arenosos e materiais de drenos são compactados por rolos lisos. 
O número de passadas do rolo varia usualmente entre 3 e 5 (CARVALHO, 
2008), mas podem ser definidas por ensaios no próprio local da obra nas condições 
de operação. Um número excessivo de passadas irá prejudicar por produzir uma 
supercompactação na superfície ou por destruir o aterro que já havia sido consolidado. 
Além do número de passadas, a compactação também depende da velocidade do 
rolo, que deve variar de acordo com o tipo de rolo: pneumáticos entre 10 e 15 km/h, 
pé de carneiro entre 5 e 10 km/h e vibratórios entre 3 e 4 km/h. 
Os escarificadores são utilizados no tratamento da superfície e subsuperfície, 
remoção de rochas soltas e raízes e na escavação do material de 2ª categoria, quando 
precedem o trabalho de outros equipamentos. 
Os reboques e caminhões são utilizados para transporte de solos e pedras. 
Caminhões basculantes são utilizados em conjunto com pás carregadeiras na carga 
e transporte de solo em distâncias geralmente superiores a 5 km. 
Os rendimentos destas máquinas são medidos em função do volume escavado, 
transportado e compactado, sendo uma função basicamente do tipo de solo 
(resistência à escavação e condição de drenagem), condições climáticas e da 
distância de transporte, são influenciados secundariamente pelas condições da 
máquina e a habilidade do operador. 
Para regiões com precipitações anuais elevadas, o uso de equipamentos com 
pneus não é aconselhável na época das chuvas.57 
10.5 Proteção inadequado de taludes 
As proteções existem para prevenir que ocorra erosão provocada pela chuva, 
ressecamento de solo, vento e outras situações. Essas proteções podem ser do tipo 
 
57 MEIRELLES, F. S. C. Curso de Segurança de Barragens. Rio Grande do Sul, 2013, p. 79 a 
81. 
P á g i n a | 82 
 
 
rip-rap, alvenaria de pedra ou laje de concreto, proteção vegetal ou proteção com brita, 
pedregulho e/ou bica corrida. 
Rip-rap: É uma proteção formada normalmente por duas camadas, onde a 
camada externa é de pedras maiores que protegem o talude, principalmente da força 
das ondas. Já a camada interna é formada por pedras menores, com função de evitar 
que a água que passa pela camada exterior carregue partículas do solo do talude. 
Figura 48: Proteção de talude bem executado. 
 
Fonte: GOVERNO DO MS (2016) 
A seguir, exemplo onde camada de Rip-rap não foi bem realizada. Observa-se 
o deslocamento das pedras e a erosão concentrada no local.58 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
58 GOVERNO DO MATO GROSSO DO SUL. Guia Prático: inspeção e manutenção de 
barragens de terra, 2016, p.9 e 10. 
P á g i n a | 83 
 
 
Figura 49: Proteção de talude mal executado. 
 
Fonte: GOVERNO DO MS (2016) 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Proteção dos taludes para barragens homogêneas: Os taludes das 
barragens homogêneas deverão ser protegidos contra a ação das ondas, da variação 
do nível da água e das chuvas. A proteção dos taludes existe para prevenir a erosão 
dos mesmos. 
Barragens mistas: A proteçãodo talude de montante das barragens mistas 
será realizada com o uso de enrocamento. 
Proteção inadequada de taludes: as proteções existem para prevenir que 
ocorra erosão provocada pela chuva, ressecamento de solo, vento e outras situações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre a proteção de taludes, principalmente quanto ao estudo geológico-
geotécnico, bem como as técnicas executivas de cada tipo de proteção. 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 10: 
GOVERNO DO MATO GROSSO DO SUL. Guia prático: inspeção e manutenção de 
barragens de terra, 2016. 
 
MEIRELLES, F. S. C. Curso de segurança de barragens. Rio Grande do Sul, 2013. 
 
ROSTAGNO, P. V. Apostila de obras hidráulicas. Itaperuna: Faculdade Redentor, 
2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 10 
Exercícios 
 
 
 
 
1) Explique por que o talude de montante tem um tipo de 
proteção e o talude de jusante outro tipo? 
2) Qual a função da grama para a proteção dos taludes no 
que diz respeito a estabilidade do maciço? 
3) Qual é a técnica mais adequada para a execução de um talude de montante 
para barragens de enrocamento? 
4) Qual a maior consequência de um talude mal feito, no que diz respeito a 
funcionalidade da barragem? 
5) Adaptada Concurso SES-PR 2016 - As barragens de terra foram construídas 
com a finalidade de armazenar água para irrigação. Estas barragens são as mais 
elementares obras de barragens e normalmente se prestam para qualquer tipo de 
fundação, desde a rocha compacta, até terrenos construídos de materiais 
inconsolidados. Assinale a alternativa correta: 
a) A barragem de terra do tipo homogênea é representada por um núcleo 
central impermeável, envolvido por zonas de materiais consideravelmente 
impermeáveis, envolvido por zonas de materiais consideravelmente mais permeáveis, 
zonas estas que suportam e protegem o núcleo. 
b) A barragem de terra do tipo homogênea é composta por uma única espécie 
de material, excluindo-se a proteção dos taludes. Neste caso, o material necessita ser 
suficientemente impermeável, para formar uma barreira adequada contra a água, e o 
taludes precisam ser relativamente suaves, para uma estabilidade adequada. 
c) A barragem de terra do tipo homogênea é composta por uma única espécie 
de material impermeável, envolvido por zonas de materiais consideravelmente 
impermeáveis, envolvido por zonas de materiais consideravelmente mais permeáveis, 
zonas esta que suportam e protegem o núcleo. 
d) A barragem de terra do tipo homogênea apresenta um núcleo central 
impermeável, envolto por taludes, sendo estes materiais impermeáveis e que 
apresentam uma barreira adequada contra a água, sendo os taludes relativamente 
suaves, para sua estabilização. 
 
 
Noções de instrumentação de barragens 
Aula 11 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As barragens têm seu funcionamento adequado graças a instrumentação diária 
que é feita para “vigiar” o seu pleno funcionamento. É uma atividade extremamente 
técnica que assume um papel importantíssimo na operação de uma barragem, seja 
ela de concreto, terra ou enrocamento. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ O conceito de instrumentação; 
➢ As grandezas a serem monitoradas; 
➢ A seleção dos blocos ou seções chave; 
➢ A quantidade de instrumentos; 
➢ A seleção dos tipos de instrumentos; 
➢ A instrumentação de barragens de pequeno porte; 
➢ A codificação dos instrumentos e sua simbologia. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 89 
 
 
11 INTRODUÇÃO 
11.1 Instrumentação - Conceito 
Refere-se ao conjunto de dispositivos instalados nas estruturas e em suas 
fundações objetivando monitorar seu desempenho através de medições de 
parâmetros, cujos resultados, devidamente analisados e interpretados, servirão para 
avaliar suas condições de segurança. 
Como pode-se depreender das definições acima, o conceito de Auscultação é 
mais abrangente, pois engloba desde o plano de instrumentação, com a especificação 
dos instrumentos a serem instalados, cuidados a serem tomados na instalação, 
metodologia de leitura e manutenção dos instrumentos, frequências de leituras, etc., 
passando pela definição de valores de referência para futura comparação com os 
valores medidos, e definição das rotinas e frequência das inspeções visuais. 
Apresentam-se os critérios de projeto, com algumas diretrizes gerais para nortear a 
implementação do plano de auscultação das obras civis de um empreendimento 
hidrelétrico. Neste, são contempladas as estruturas de barramento, compreendendo 
barragem, vertedouro, estruturas de geração, diques e obras auxiliares, assim como 
suas fundações. 
Deve-se sempre ter em mente que um dos objetivos principais do plano de 
auscultação é a supervisão das condições de segurança estrutural do 
empreendimento, durante toda sua vida útil, procurando-se detectar antecipadamente 
qualquer eventual anomalia que possa comprometer o seu desempenho ou ameaçar 
a sua estabilidade, aferindo as hipóteses de projeto e a supervisão do desempenho 
das obras de reparo que venham, eventualmente, a ser implementadas.59 
11.2 Grandezas a serem monitoradas 
As grandezas a serem medidas são basicamente as seguintes: subpressões 
na fundação, deslocamentos na fundação, deslocamentos da barragem, tensões 
internas e vazões de infiltração. Para as barragens de concreto, a observação das 
temperaturas máximas do concreto, em decorrência do calor de hidratação do cimento 
 
59 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.249. 
P á g i n a | 90 
 
 
e da possibilidade de ocorrerem fissuras de origem térmica, é também de grande 
importância. 
Medidas de variações de níveis d’água a montante e a jusante das estruturas, 
precipitação pluviométrica e de temperatura ambiente na área do projeto também 
devem ser efetuadas, pois serão de grande utilidade para auxiliar na análise e 
interpretação dos resultados da instrumentação. 
As grandezas a serem medidas estão essencialmente condicionadas à fatores 
tais como o tipo de estrutura, conforme descrito abaixo, condicionantes geológico-
geotécnicos, existência de Reatividade Álcali-Agregado (RAA), etapas construtivas, 
entre outros. 
✓ Tipo de Estrutura 
O projeto de instrumentação de uma barragem está diretamente condicionado 
ao tipo de estrutura. Nas barragens de concreto, por exemplo, há interesse na 
observação do comportamento térmico do concreto, enquanto que nas barragens de 
terra, há normalmente interesse na observação das pressões neutras no interior do 
aterro. 
As principais grandezas a serem monitoradas em barragens estão resumidas 
nas tabelas a seguir: 
Tabela 8: Grandezas a serem monitoradas. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
 
P á g i n a | 91 
 
 
Tabela 9: Grandezas a serem monitoradas. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
✓ Sismicidade Induzida 
A localização sismotectônica do Brasil e sua história sísmica (interior de uma 
placa e uma sismicidade natural relativamente baixa) apresentam condições 
adequadas para a manifestação da SIR - Sismicidade Induzida por Reservatório. A 
literatura técnica tem registrado em algumas barragens o aparecimento de sismos 
provocados pelo enchimento do reservatório em regiões aparentemente assísmicas. 
Este tipo de risco é considerado maior para barragens com mais de 100 m de 
altura e reservatório com volume superior a 109 m3. A possibilidade de atividade 
sísmica, apesar de remota, deve ser consideradanos critérios de projeto, para as 
condições de carregamento excepcional e limite. Em função da localização e do vulto 
do empreendimento, recomenda-se realizar cuidadosos estudos sismológicos para 
detectar atividades sísmicas antes e depois da implantação do lago para verificar 
possíveis fenômenos de sismicidade induzida. Este efeito pode ser provocado pelo 
peso d’água do reservatório (aumento das tensões máximas) ou pelo efeito 
lubrificante e de aumento de pressão neutra em camadas profundas ou em falhas 
presentes na crosta terrestre, influenciado pelo reservatório. No que se refere à 
instrumentação sísmica, tem constituído prática rotineira a instalação de uma rede de 
sismógrafos nas circunvizinhanças dos grandes reservatórios e, circunstancialmente, 
de alguns acelerógrafos nas barragens, objetivando detectar possíveis sismos 
P á g i n a | 92 
 
 
induzidos pelo enchimento do reservatório. Os acelerógrafos devem ser instalados na 
crista, na fundação e à meia altura. Às vezes, em galerias no concreto ou na rocha. É 
boa prática instalar-se pelo menos um sismógrafo bem antes (cerca de 2 anos) do 
início do enchimento do reservatório, com o objetivo de caracterizar a sismicidade 
natural da região, antes de qualquer influência do reservatório. 
Como critérios básicos de projeto para a rede sismográfica, 
recomenda-se: 
✓ Capacidade de detectar pelo menos sismos de magnitude igual ou superior 
a 1 na escala Richter; 
✓ O sistema de transmissão da rede de sismógrafos deve ser telemétrico; 
✓ A transmissão deve ser por um sistema multiplex para poder adicionar 
eventuais estações móveis; 
✓ O registro dos dados deve poder ser efetuado por dois sistemas distintos 
para que um cubra as eventuais falhas do outro; 
✓ Equipamento portátil deve ser tão preciso quanto as estações 
permanentes.60 
11.3 Seleção dos blocos ou seções “chave” 
O plano de instrumentação da barragem inicia-se pela seleção de alguns blocos 
“chave” ou seções “chave”, ou seja, blocos ou seções representativas do 
comportamento típico de um determinado trecho da barragem, levando-se em 
consideração basicamente o tipo de fundação e as características geométricas da 
estrutura, que recebem uma instrumentação mais completa. 
O primeiro bloco “chave” a ser instrumentado em uma barragem de concreto, 
ou a seção “chave” em uma barragem de terra/enrocamento, deve ser aquele de maior 
altura ou condição peculiar de fundação, sendo os demais selecionados a partir deste. 
Na seleção dos demais deve-se levar em consideração a altura da barragem, o tipo 
de estrutura e as características geológicas da fundação. Ocorrendo uma mudança 
na litologia, na topografia, ou nas características de deformabilidade ou 
 
60 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.252. 
P á g i n a | 93 
 
 
permeabilidade da fundação, deve-se selecionar blocos ou seções com alturas 
similares situados sobre fundações geologicamente distintas.61 
11.4 Quantidade de instrumentos 
A quantidade de instrumentos de auscultação a ser instalado em uma barragem 
está condicionada principalmente aos seguintes aspectos básicos: comprimento da 
barragem, altura máxima, características geológicas da fundação, características dos 
materiais utilizados no corpo da barragem, e etapas construtivas. É, portanto, inviável 
o estabelecimento de regras pré-determinadas definindo a quantidade de 
instrumentos a serem instalados em uma barragem, devendo-se contemplar e atender 
a estes vários condicionantes locais. 
Os blocos de concreto de uma barragem com 50 m de altura, receberão uma 
quantidade de instrumentos de auscultação bem inferior ao de uma barragem de 
mesmo tipo com 150 m de altura máxima. 
Barragens com características geológicas da fundação muito complexas, 
envolvendo litologias muito variadas, rochas muito fraturadas ou permeáveis, deverão, 
evidentemente, receber uma quantidade de instrumentos bem superior àquela de 
barragens similares, sobre fundações com rochas resistentes e pouco permeáveis, 
pois a possibilidade de ocorrência de comportamento anômalo será muito distinta em 
ambos os casos.62 
11.5 Seleção dos tipos de instrumentos 
Ao se proceder a seleção dos tipos de instrumentos a instalar, o primeiro item 
a ser analisado é a determinação prévia da compatibilidade entre a ordem de 
grandeza do parâmetro a ser medido e a precisão do instrumento a ser escolhido. Por 
exemplo, para deslocamentos a serem medidos da ordem de 1,0 a 2,0 mm, deve-se 
selecionar instrumentos com uma sensibilidade de + 0,01 mm, não sendo adequado 
um instrumento com + 0,5 mm de sensibilidade. 
 
61 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.253. 
62 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.254. 
P á g i n a | 94 
 
 
O campo de leitura dos instrumentos também é de fundamental importância, 
pois se a grandeza a ser medida ultrapassar o campo de leitura do instrumento o 
mesmo será danificado. É, pois, de fundamental importância uma estimativa precisa 
da ordem de grandeza do valor a ser medido, para que se possa proceder à seleção 
de instrumentos com um campo de leitura superior em 50% a 100% deste valor, para 
não haver risco de perda do instrumento. 
Outro fator de relevante importância é a robustez do aparelho, principalmente 
para instrumentos eletrônicos, que devem ter proteções adequadas para operar em 
ambientes úmidos, como os existentes na galeria de drenagem de uma barragem. Os 
instrumentos selecionados deverão preferencialmente ter sido testados previamente 
em laboratório e em outras barragens, para que se possa ter certeza de seu 
desempenho real, pois entre a concepção de um instrumento e ter-se o mesmo 
construído, testado e aperfeiçoado em condições reais de campo, tem-se um intervalo 
de pelo menos 5 (cinco) anos. 
Particularmente os instrumentos eletrônicos, que são normalmente 
empregados em sistemas automatizados de instrumentação, onde os sensores 
devem permitir a leitura remota dos instrumentos de auscultação de uma barragem, 
devem ter sido testados sob condições reais de campo, devendo assegurar uma vida 
útil de pelo menos duas décadas. Este é o tempo de vida útil dos bons sensores de 
corda vibrante. 
Considerando-se que as barragens são concebidas e construídas para operar 
ao longo de 50 anos ou mais, é de relevante importância a seleção de instrumentos 
robustos, que possam assegurar uma vida útil desta ordem. Para tal, portanto, 
destacam-se os instrumentos de concepção mecânica, confeccionados em aço inox, 
fibra de vidro, plásticos ou outros materiais duráveis, para assegurar uma longa vida 
útil. 
Os quadros 01 e 02, mostrados a seguir, nos quais apresenta-se uma 
correlação entre os tipos de instrumentos usualmente empregados na auscultação de 
barragens, conjuntamente com as inspeções visuais e os principais tipos de 
deterioração.63 
 
 
 
63 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.255. 
P á g i n a | 95 
 
 
Quadro 1: Instrumentos de barragens de concreto. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
Quadro 2: Instrumentos de barragens de terra-enrocamento. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
P á g i n a | 96 
 
 
11.6 Instrumentação de barragens de pequeno porte 
A instrumentação destas barragens é tão importante quanto a das grandes 
barragens, pois se de um lado os danos materiais são normalmente menores, em caso 
de acidente os danos ao meio ambiente podem ser também de grande proporção. 
Mostra-se que, dependendo das condições geológicas da fundação, as pequenas e 
médias centrais hidrelétricas,normalmente dotadas de barragens de pequeno porte, 
podem ser monitoradas com cerca de 10 a 20 instrumentos apenas, enquanto que 
barragens de médio porte podem ser razoavelmente bem instrumentadas com cerca 
de 30 a 70 instrumentos, dependendo também das características geológicas da 
fundação. Para barragens com condições geológicas mais complexas ou dotadas de 
dispositivos especiais, tais como tapete impermeável a montante, bermas de 
estabilização, parede diafragma na fundação, etc., uma quantidade maior de 
instrumentos de auscultação é sempre recomendável. 
As medições de vazão são sempre de relevante importância, recomendando-
se que sejam sempre medidas separadamente as infiltrações através do concreto 
(juntas de contração entre blocos, fissuras) daquelas através do sistema de drenagem 
da fundação.64 
11.7 Codificação do instrumentos e simbologia 
É importante que, já na fase de projeto da instrumentação, seja definido um 
critério para codificação e representação gráfica de cada instrumento a ser instalado 
nas estruturas e em suas fundações, de modo a permitir fácil identificação de suas 
características, tais como: tipo de instrumento, bloco ou seção instrumentada, cota de 
instalação, etc. 
Objetivando uma uniformidade de linguagem e representação, recomenda-se 
a adoção da simbologia e nomenclatura dos instrumentos sugerida pelo CBDB, 
apresentada a seguir:65 
 
 
64 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.256. 
65 BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de Usinas 
Hidrelétricas, 2003, p.257. 
P á g i n a | 97 
 
 
Quadro 3: Simbologia e nomenclatura para os instrumentos de auscultação. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
P á g i n a | 98 
 
 
Quadro 4: Simbologia e nomenclatura para os instrumentos de auscultação. 
 
Fonte: ELETROBRÁS (2003) 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
O conceito de instrumentação: Refere-se ao conjunto de dispositivos 
instalados nas estruturas e em suas fundações objetivando monitorar seu 
desempenho através de medições de parâmetros, cujos resultados, devidamente 
analisados e interpretados, servirão para avaliar suas condições de segurança. 
As grandezas a serem monitoradas: As grandezas a serem medidas são 
basicamente as seguintes: subpressões na fundação, deslocamentos na fundação, 
deslocamentos da barragem, tensões internas e vazões de infiltração. 
A seleção dos blocos ou seções chave: O plano de instrumentação da 
barragem inicia-se pela seleção de alguns blocos “chave” ou seções “chave”, ou seja, 
blocos ou seções representativas do comportamento típico de um determinado trecho 
da barragem, levando-se em consideração basicamente o tipo de fundação e as 
características geométricas da estrutura, que recebem uma instrumentação mais 
completa. 
A quantidade de instrumentos: A quantidade de instrumentos de auscultação 
a ser instalado em uma barragem está condicionada principalmente aos seguintes 
aspectos básicos: comprimento da barragem, altura máxima, características 
geológicas da fundação, características dos materiais utilizados no corpo da 
barragem, e etapas construtivas. 
A seleção dos tipos de instrumentos: Os instrumentos selecionados deverão 
preferencialmente ter sido testados previamente em laboratório e em outras 
barragens, para que se possa ter certeza de seu desempenho real, pois entre a 
concepção de um instrumento e ter-se o mesmo construído, testado e aperfeiçoado 
em condições reais de campo, tem-se um intervalo de pelo menos 5 (cinco) anos. 
A instrumentação de barragens de pequeno porte: A instrumentação 
destas barragens é tão importante quanto a das grandes barragens, pois se de um 
lado os danos materiais são normalmente menores, em caso de acidente os danos ao 
meio ambiente podem ser também de grande proporção. 
P á g i n a | 100 
 
 
A codificação dos instrumentos e sua simbologia: É importante que, já na 
fase de projeto da instrumentação, seja definido um critério para codificação e 
representação gráfica de cada instrumento a ser instalado nas estruturas e em suas 
fundações. 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre noções de instrumentação de barragens, as técnicas executivas e 
para que serve cada tipo de instrumentação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 11: 
BRASIL. Centrais Elétricas Brasileiras S/A - Eletrobrás. Critério de Projeto Civil de 
Usinas Hidrelétricas, 2003. 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 11 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Qual é o procedimento adequado para a 
instrumentação do nível do lençol freático na fundação da 
barragem: 
2) Qual é o procedimento adequado para a 
instrumentação das ombreiras da barragem? 
3) Qual é o procedimento adequado para a instrumentação do pé de jusante da 
barragem? 
4) Como se faz a instrumentação de barragem de pequeno porte? 
5) Existe uma grande variedade de estruturas hidráulicas que podem ser 
construídas para atender a diversas finalidades. Entre as estruturas hidráulicas, 
podem ser citadas vertedores, barragens, bueiros etc. Analise as afirmativas abaixo 
relacionadas com as barragens por gravidade (barragem de peso). 
I - A força de empuxo vertical enfraquece a fundação e tende a fazer tombar a 
barragem. 
II - A componente vertical da força hidrostática deve ser considerada na análise 
de estabilidade, na qual contribui para o tombamento da barragem. 
III - A maior força de estabilidade é o peso da barragem, o qual depende da 
dimensão e do material empregado na construção dessa barragem. 
IV - Além da força hidrostática, peso da barragem e empuxo, também atuam, 
na barragem, as forças sísmicas e a força devido à sedimentação. 
 
Estão corretas as afirmativas: 
a) II, III e IV. 
b) I, III e IV. 
c) I e III 
d) I e II, apenas 
 
 
 
Considerações sobre projeto de 
barragens de Terra de Enrocamento 
Aula 12 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
A aula 12 apresenta algumas considerações de projeto para barragens de terra, 
no que diz respeito aos estudos de viabilidade, bem como ao projeto básico, que 
servirá de base para os projeto executivo e seus complementares, considerando as 
técnicas que serão utilizadas na execução da obra. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ O que fazer durante a fase de viabilidade técnica construtiva da 
barragem de terra; 
➢ Os elementos para a fase de projeto básico da barragem de terra. 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 105 
 
 
12 INTRODUÇÃO 
Esta aula visa servir de elo de ligação entre as considerações sintéticas sobre 
o arranjo geral de um barramento, a interdependência entre o projeto de barragem de 
terra com as demais estruturas do barramento, com os aspectos relativos aos dados 
básicos para o projeto de uma barragem e o enfoque do projeto propriamente dito, 
suas concepções e seus métodos de cálculo. Desta forma será apresentada a 
interdependência entre as diversas concepções específicas de projeto. 
De fato, a premissa básica entre a concepção de uma barragem de terra, sua 
seção transversal e respectivo tratamento de fundação, é que a introdução de cada 
detalhe, beneficie o projeto como um todo. Por exemplo a introdução de um “cut-off” 
na fundação de uma barragem visa controlar a percolação, com a redução de perda 
d’água pela fundação e dos gradientes de saída, como consequente controle contra 
“piping”, bem como, otimizar o taludede jusante, aumentando a estabilidade ao 
deslizamento pela fundação através da redução da subpressão na fundação. 
Outro aspecto interessante a abordar neste capítulo é o referente a distinção 
entre projeto e cálculo. Na realidade a engenharia consiste em projetar primeiro e 
analisar em segundo lugar. 
O projeto, ou a concepção, constitui a verdadeira arte da engenharia, não 
existindo, portanto, diretrizes, regras ou metodologias para o seu estabelecimento. 
Entretanto, a partir dos dados básicos referentes à fundação e aos materiais de 
construção, procuraremos mostrar alguns exemplos usuais de concepção e 
respectivas vantagens técnicas.66 
12.1 Fase de viabilidade 
Na fase de viabilidade de uma barragem é estabelecido o arranjo geral do 
aproveitamento, incluindo a disposição das estruturas, seções transversais típicas 
com respectivos tratamentos de fundação, sequência construtiva e cronograma das 
obras. 
Deste modo, quando existente, o projeto da barragem de terra, sua localização, 
seção transversal, tratamento de fundação, é estabelecido visando o custo mínimo do 
 
66 ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. Universidade 
de Brasília – UNB, 2006, p. 77. 
P á g i n a | 106 
 
 
aproveitamento como um todo, o que não é necessariamente a locação, seção 
transversal, tratamento de fundação que resultariam em custo mínimo para a 
barragem de terra, isoladamente. 
Por exemplo, a locação da barragem de terra é em geral ditada pela escolha 
da melhor localização das estruturas de concreto, no que se refere às condições 
geotécnicas para fundação e condições hidráulicas - operacionais. De fato, uma 
premissa básica no estabelecimento do arranjo geral é favorecer as estruturas de 
concreto com os melhores locais de fundação, sob o ponto de vista geológico – 
geotécnico.67 
12.2 Fase de projeto básico 
Na fase de projeto básico, além do estabelecimento da seção típica e do 
tratamento de fundação, são quantificados e especificados os referidos projetos, de 
um modo a possibilitar a licitação da obra. Com os novos dados obtidos nesta fase, 
através de investigações complementares, são otimizados, inicialmente, o maciço e o 
tratamento de fundação de forma conjunta. Numa segunda etapa, o maciço e o 
tratamento de fundação são otimizados separadamente, mantendo-se as diretrizes 
estabelecidas anteriormente. 
12.2.1 Requisitos básicos de projeto e método de análise 
Nos Estados Unidos, por exemplo, estabelecem-se os seguintes requisitos 
básicos que deve satisfazer uma barragem para que apresente segurança satisfatória. 
✓ Os taludes da barragem devem ser estáveis durante a construção e todas 
as fases de operação, incluindo a de rebaixamento rápido; 
✓ O maciço não deve impor tensões excessivas à fundação; 
✓ A percolação através do maciço, fundação e ombreiras devem ser 
controladas de tal modo que não ocorra “piping” ou remoção de material por 
solução. Adicionalmente, a quantidade d’água perdida por percolação deve 
ser compatível com a finalidade do projeto; 
 
67 ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. Universidade 
de Brasília – UNB, 2006, p. 78. 
P á g i n a | 107 
 
 
✓ A crista da barragem deve ter uma elevação segura quanto ao 
transbordamento por efeitos de ondas, bem como uma folga adicional 
referente aos recalques após construção; 
✓ A capacidade de vazão do vertedouro deve ser de tal ordem a impedir o 
transbordamento do reservatório sobre a barragem de terra. 
 
Excluindo-se o último tópico anterior, os demais itens pertencem ao campo da 
engenharia geotécnica, que, por sua vez, subdivide os problemas em três grupos. 
 
✓ Análise de tensões e deformações, no maciço e fundação, na condição de 
equilíbrio limite; 
✓ Análise de tensão e deformação em regime elástico, linear ou não; 
✓ Estudos de percolação. 
 
A análise superficial é isolada dos critérios acima, bem como a divisão usual 
dos métodos de cálculo geotécnicos, tem conduzido a graves erros de projeto. Nos 
itens subsequentes é apresentada uma interpretação conjunta dos mesmos e sua 
interdependência. 
12.2.2 Dos requisitos básicos – interpretação conjunta 
Deve-se considerar inicialmente, o que está implícito na sua formulação, que 
os cinco critérios devem ser atendidos simultaneamente. 
A análise de estabilidade do maciço e fundação, no regime de equilíbrio limite, 
não considera as deformações cisalhantes necessárias à mobilização da resistência 
ao cisalhamento. Deste modo, embora um talude possa apresentar uma segurança 
global ao deslizamento, suas deformações podem não ser compatíveis com a 
segurança da obra. O terceiro item do tópico 12.3.1 é onde ocorrem, com mais 
frequência, interpretações erradas, associando segurança ao “piping”, somente à 
redução dos gradientes de percolação. A análise de segurança ao “piping”, de modo 
correta, deve contemplar a comparação entre forças de percolação com forças de 
gravidade. Logo, o estudo correto de “piping” envolve o estabelecimento do estado de 
tensões no maciço durante as fases de operação da barragem, uma vez que, tanto a 
P á g i n a | 108 
 
 
força atuante de percolação, quanto a resistência, de gravidade, é função do estado 
de tensões. 
De fato, a existência de zonas fraturadas no maciço ou de fraturas abertas 
devido à percolação (fraturamento hidráulico) governa a distribuição da 
permeabilidade no maciço e, consequentemente, a configuração dos gradientes 
hidráulicos. 
Quanto ao quarto item do tópico 12.3.1, os recalques do maciço e da fundação, 
provocam distribuição de tensões no interior do maciço, com possíveis aberturas de 
trincas, que devem ser levadas em consideração na análise do critério de projeto. 
Em síntese, as observações acima servem para mostrar a interdependência 
entre os diversos critérios de projeto. 
12.2.3 Dos métodos de cálculo – interpretação conjunta 
A engenharia geotécnica envolve a estimativa das tensões e deformações tanto 
nas obras de terra como nas fundações. A fim de obter esta estimativa de modo 
correto é necessário o conhecimento das equações constitutivas dos solos, bem como 
a distribuição geométrica dos diversos tipos de solos. 
Devido à impossibilidade da aplicação do procedimento correto acima exposto, 
a engenharia geotécnica subdividiu o problema geral de tensões e deformações no 
solo em dois grupos: um associado à deformação e o outro referente a máxima tensão 
que poder ser imposta a uma massa de solo, estado de ruptura. 
Na realidade, o solo deforma de modo contínuo, desde seu estado inicial de 
tensões até a ruptura. Muitos problemas têm ocorrido em projetos de barragem devido 
à separação artificial e simplificada, do comportamento do solo, em estudos de 
deformação, sem consideração de rupturas localizadas e estudos de ruptura, sem 
consideração das deformações necessárias para a massa de solo atingir o estado de 
ruptura. A exposição anterior procura mostrar a interdependência real entre os 
problemas de deformações e rupturas, bem como os riscos devido à aplicação 
indiscriminada da referida subdivisão. 
P á g i n a | 109 
 
 
12.2.4 Exemplos de concepção conjunta maciço – fundação 
As barragens de terra – enrocamento são constituídas por um núcleo de 
material terroso impermeável, contido por espaldares de enrocamento, e com zonas 
de filtro e transição entre o núcleo e o enrocamento. A posição do núcleo varia desde 
extremamente inclinado, coincidindo com o talude de montante, até a posição central, 
simétrica. 
Sob o ponto de vista de estabilidade dos taludes, de fraturamento hidráulico do 
núcleo e eficiência no contato núcleo-fundação, de um modo geral, função das 
características de resistência e deformabilidade do material do núcleo e do 
enrocamento, o núcleo moderadamente inclinado para montante constitui a posiçãootimizada. De forma livre a “inclinação moderada” se refere a inclinação 0,4 H: 1 V a 
0,6 H:1,0 V para a interface de jusante do núcleo de enrocamento, e 0,9 H:1,0 V a 1,0 
H:1,0 V para a interface de montante. O núcleo inclinado também apresenta 
vantagens de cronograma, em locais de alta pluviosidade, por possibilitar construção 
de maior volume do enrocamento de jusante, independente do núcleo. Entretanto, 
condições específicas de determinados projetos podem levar a utilização de outras 
seções típicas. Como pode ser a utilização do núcleo pouco inclinado ou central 
visando a incorporação total da ensecadeira de montante. Ou a utilização do núcleo 
extremamente inclinado devido às condições geológicas da fundação, e/ou condições 
topográficas mais favoráveis. 
Na figura 49 é apresentada a evolução dos projetos de barragens de terra e 
respectivos sistemas de drenagem. O estágio atual de projeto impõe a necessidade 
de septo drenante total, a fim de evitar fluxo emergente no talude de jusante. Deve-se 
observar as condições ideais de percolação, implícitas no conceito de rede fluxo, e as 
condições reais, associadas a camadas mal compactadas, ao estado de tensões do 
maciço e zonas fissuradas no maciço. 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 110 
 
 
Figura 50: Evolução do projeto de barragens de terra e seu sistema de drenagem interna. 
 
 
Fonte: ASSIS; HERNANDEZ; COLMANETTI (2006) 
12.2.5 Outros exemplos de concepção de projeto 
12.2.5.1 Regularização de fundação rochosa 
É comum a existência de grandes irregularidades topográficas da superfície 
rochosa no leito do rio, associadas a zonas de maior fraturamento da rocha, uma vez 
que o rio “procura” as zonas de fraquezas estruturais da rocha para estabelecer o seu 
leito. Projetos de barragens de terra e/ou enrocamento em tais regiões, caracterizadas 
por variações abruptas da superfície rochosa, exigem uma análise detalhada das 
zonas potenciais de fissuras no maciço, devido às deformações diferenciais impostas 
por estas irregularidades topográficas. Nestes casos, concepções de projeto 
envolvem em geral uma ou mais das seguintes medidas: 
✓ Regularização da topografia da fundação, através da suavização das 
irregularidades; 
P á g i n a | 111 
 
 
✓ Fixação da sequência construtiva de modo a reduzir os recalques 
diferenciais; 
✓ Adequação dos materiais do maciço e/ou respectivas especificações, de 
modo a reduzir os recalques diferenciais, ou provir maior plasticidade ao solo 
nas zonas solicitadas a tração; 
✓ Ampliação do sistema de drenagem interna nas zonas de fissuramento 
potencial. 
 
A verificação e adequação das medidas de projeto acima indicadas são feitas 
pelo método dos elementos finitos de forma paramétrica, ou seja, variando os diversos 
parâmetros intervenientes. 
12.2.5.2 Fundações em solos argilosos saturados moles – soluções 
normalmente adotadas 
Estes materiais caracterizam-se por baixa resistência ao cisalhamento, elevada 
compressibilidade e baixa permeabilidade. Quando ao aspecto de resistência ao 
cisalhamento tem sido adotado um ou mais dos seguintes procedimentos: 
✓ Remoção parcial ou total do material; 
✓ Aumento da resistência ao cisalhamento utilizando o procedimento da 
construção por etapas associada ou não a aceleração do adensamento 
através de drenos verticais de areia; 
✓ Diminuição da solicitação cisalhante da fundação mediante a adaptação da 
seção transversal do maciço através da suavização dos taludes e/ou com 
emprego de bermas de equilíbrio. 
 
 
Quanto ao aspecto de elevada deformabilidade deve-se distinguir os casos de 
recalques quase absolutos e de recalques diferenciais. O primeiro tipo de recalque 
pouco frequente, interfere no projeto somente no que refere a diminuição do bordo 
livre, necessitando, portanto, de uma sobre elevação da cota da crista da barragem 
correspondente aos recalques após a construção. Quanto aos recalques diferenciais, 
as soluções de projeto tem sido a adaptação de sequência construtiva visando uma 
redução dos recalques diferenciais e/ou projeto de sistema de drenagem mais 
P á g i n a | 112 
 
 
rigoroso, a espessura dos drenos deve ser de tal ordem que não sejam secionados 
devido aos recalques diferenciais.68 
 
68 ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. Universidade 
de Brasília – UNB, 2006, p. 79 a 84. 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Fase de viabilidade: Na fase de viabilidade de uma barragem é estabelecido 
o arranjo geral do aproveitamento, incluindo a disposição das estruturas, seções 
transversais típicas com respectivos tratamentos de fundação, sequência construtiva 
e cronograma das obras. 
Fase de projeto básico: Na fase de projeto básico, além do estabelecimento 
da seção típica e do tratamento de fundação, são quantificados e especificados os 
referidos projetos, de um modo a possibilitar a licitação da obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre as considerações sobre projetos de barragens de terra e 
enrocamento, principalmente quanto ao projeto executivo. 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 12: 
ASSIS, A. P.; HERNANDEZ, H. M.; COLMANETTI, J. P. Apostila de barragens. 
Universidade de Brasília – UNB, 2006. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 12 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Na fase de viabilidade quais são os elementos a 
levantar em um levantamento expedito para a construção da 
barragem de terra? 
 
2) Na fase de viabilidade, quais são os estudos ambientais que deverão ser 
realizados para a verificação de condição ambiental da barragem de terra? 
 
3) Na fase de projeto básico, quais são os elementos que o projetista deve 
desenvolver para efetuar um bom projeto? 
 
4) Na fase de projeto básico, como é feita a análise de alteamento do maciço? 
 
5) Adaptada Concurso ELETROSUL 2010 - Durante o projeto de uma barragem 
de terra deve-se garantir a sua estabilidade em cada uma das seguintes etapas de 
serviço ou operação da obra, EXCETO. 
a) Final da construção. 
b) Rebaixamento rápido com nível de água máximo. 
c) Rebaixamento rápido com nível de água mínimo. 
d) Regime permanente de operação. 
e) Enchimento rápido. 
 
 
 
 
 
Construção de pequenas 
barragens de Terra 
Aula 13 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
A construção de pequenas barragens de terra para acumulação de água, tem 
a função de garantir o abastecimento para irrigação e criação de gado, por exemplo. 
Este tipo de obra requer uma atenção especial principalmente ao solo que será 
executado o maciço, observando as técnicas de execução construtiva. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Como se faz a marcação do local da construção de uma barragem de 
terra; 
➢ Quais são os equipamento e técnicas de compactação do maciço; 
➢ Como estabelecer o descarregador / vertedor; 
➢ Como é feita a construção do aterro. 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 118 
 
 
13 INTRODUÇÃO 
13.1 Marcação do local de construção 
A marcação deve ser concluída imediatamente antes do início da construção 
para evitar limpezas de solo desnecessárias e a perda de estacas e de marcos de 
referência. No caso em que se percam as estacas de levantamento originais, o eixo 
da barragem deverá ser de novo estabelecido com estacas de referência adicionais e 
em número substancial, instaladas nas extremidades do eixo, a uma boa distância de 
onde ocorrerá a construção. Se o (s) marco (s) dereferência originais não forem 
satisfatórios, outro (s) deverão (á) ser estabelecido num local permanente e a uma 
distância de fácil referência. 
As estacas do eixo deverão ser instaladas nas extremidades do aterro e a cada 
variação de elevação. Para cada variação em elevação, uma estaca correspondente 
(estaca par), conforme figura 50, deverá ser estabelecida com nível ou GPS no lado 
oposto do vale, mas ainda no eixo. A cada estaca no eixo do aterro, são calculadas 
as distâncias das estacas de pé de montante e de jusante, colocadas em ângulos 
retos como na figura 50. 
A não ser que seja uma barragem muito pequena, é aconselhável permitir uma 
margem extra de 10 por cento na altura do aterro para futuro assentamento. Se isto 
não for feito nesta fase, o processo poderá tornar-se fastidioso e lento, dado que as 
estacas terão de ser deslocadas desde a estaca do pé ou eixo, a todos as cotas de 
construção. Para barragens muito pequenas (menos de 5 m de altura) é normal 
adicionar uma margem de assentamento ao topo do aterro no final da construção. 
As distâncias de desvio da estaca do pé do eixo são calculadas usando a 
fórmula: 
 
Distância de desvio (m) = S x H + 0,5 x Cw 
 
Onde: 
S é o valor do declive; 
H é a altura do aterro (m) incluindo uma margem de 10 por cento; 
Cw é a largura do coroamento ou crista/soleira (m). 
P á g i n a | 119 
 
 
Figura 51: Disposição das estacas de uma barragem de terra. 
 
Fonte: STEPHENS (1991) 
 
P á g i n a | 120 
 
 
Serão necessárias estacas para indicar o núcleo e o coroamento ou 
crista/soleira. Se o núcleo for central e tem a mesma largura do coroamento ou 
crista/soleira, as estacas servirão esta dupla função. 
No lado do descarregador/vertedor, as estacas são postas onde começa e 
acaba o corte do descarregador/vertedor (se existente) e estacas adicionais são 
colocadas em arco ao longo dos lados do canal do descarregador/vertedor, conforme 
figura 50. É desejável um intervalo de 15 m entre estacas e cada uma deve indicar a 
profundidade de escavação necessária, fazendo nota do declive dentro do próprio 
descarregador/vertedor (normalmente 1:500), necessário para levar o caudal de cheia 
a fluir para fora do muro-guia e do sopé do aterro. Quando todas as estacas tiverem 
sido colocadas, e estiver feito um croqui da posição das estacas, todas as 
ramificações do projeto podem ser discutidas com o cliente e/ou o operador de 
máquinas para que qualquer risco de erro e mal entendidos sejam minimizados e 
maximizadas a utilização e eficiência do equipamento.69 
13.2 Ativos fixos tangíveis 
Considerações sobre que ativos fixos tangíveis estão disponíveis, as condições 
operativas e distâncias a que os materiais têm que ser transportados, assim como 
tamanho e tipo da barragem a ser construída, são os fatores mais importantes para 
determinar os ativos fixos tangíveis a usar. 
Bulldozers não são geralmente recomendados pois dificultam conseguir os 
níveis de compactação e de estratificação essenciais em qualquer barragem de terra. 
Barragens muito pequenas construídas com material impermeável, até a uma altura 
de 2 m, podem ser construídas com sucesso por Bulldozers (exigindo uma margem 
de assentamento até 20 por cento). Deverá fazer-se referência à Secção 8.6 para 
informação mais detalhada sobre isto. 
Maquinaria pesada de remoção de terras – tais como scraper autocarregável e 
scraper conjugado não são necessários para pequenas barragens a não ser que o 
tempo seja um fator importante, estejam envolvidas pequenas distâncias e os preços 
de construção sejam particularmente económicos. Para a maioria das barragens 
agrícolas, a construção por trator de rodas ou pá carregadora de lagartas será 
 
69 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 61. 
P á g i n a | 121 
 
 
suficiente e, onde ativos fixos tangíveis e combustível não estejam disponíveis, poderá 
ser usada uma pá com tração animal para a construção do aterro. Esta última é muito 
adequada para pequenas barragens e, apesar de contribuírem para um progresso 
relativamente lento, os custos são minimizados e é obtido um excelente grau de 
compactação com o movimento do gado através do núcleo e do aterro. 
Mesmo pás rebocadas por trator são lentas e o elemento tempo de construção 
deverá ser considerado antes de ser tomada a decisão de construir uma barragem. 
As pás variam em capacidade de 0,5 m³ a 2 m³, sendo a mais popular a de 1 m³ e 
requer um trator com cerca de 40 KW no mínimo para as puxar. Considerando um 
local típico com um tempo de rotação de quatro minutos, uma unidade transportaria 
cerca de 15 m³/hora. Trabalhando uma média de oito horas por dia, uma unidade 
levaria então 83 dias de trabalho em condições ideais para transportar o material 
envolvido na construção duma barragem com 10.000 m³ de terraplanagem. 
Portanto, quando seja necessário utilizar equipamento agrícola no local duma 
barragem, a calendarização é da máxima importância se a barragem é para ser 
construída dentro do limite de tempo estipulado (frequentemente antes da próxima 
época das chuvas) sem interferir com outras atividades agrícolas tais como a 
preparação de terras e sementeiras.70 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
70 STEPHENS, T. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 63. 
P á g i n a | 122 
 
 
Figura 52: Bulldozer – escavadeira. 
 
Fonte: BRITANNICA (2018) 
13.3 Equipamento e técnicas de compactação 
A compactação do solo é essencial para aumentar a resistência ao 
cisalhamento dum material para atingir altos níveis de estabilidade do aterro. Um alto 
grau de compactação aumentará a densidade do solo por aperto das partículas do 
solo e expulsão do ar. Comparando a resistência ao cisalhamento com o teor de 
humidade para um determinado nível de compactação, encontra-se que a maior 
resistência ao cisalhamento é geralmente obtida com teores de humidade abaixo da 
saturação. 
Se o solo está demasiado molhado, o material torna-se demasiado mole e as 
tensões de cisalhamento impostas sobre o solo durante compactação são superiores 
à resistência do solo ao cisalhamento, de modo que a energia de compactação é 
largamente dissipada no cisalhamento sem apreciável aumento de densidade. 
Se o solo está demasiado seco, o material compactado nestas condições terá 
uma maior percentagem de bolsas de ar do que um solo comparável compactado 
molhado. Absorverá humidade mais facilmente e tornar-se-á mais próximo da 
saturação com a subsequente perda de força e impermeabilidade. 
P á g i n a | 123 
 
 
Um solo húmido, apropriadamente estratificado e compactado com um mínimo 
de bolsas de ar também reduz a tendência para o assentamento sob carga constante 
e repetida. 
Na construção de barragens, seguir as técnicas de compactação corretas é 
provavelmente tão importante como a escolha dos materiais corretos. Quando não 
estiverem disponíveis análises laboratoriais as seguintes diretrizes deverão ser 
seguidas: 
✓ O solo para ser compactado deve estar húmido, mas não demasiado 
molhado e deverá ser estratificado ao longo de todo o comprimento do aterro 
em espessuras apropriadas ao equipamento utilizado. Maquinaria agrícola 
(pneus de tratores cheios com água seguindo um trajeto irregular ou 
pequenos rolos) e métodos manuais são normalmente suficientes para 
compactar com êxito camadas de apenas 75-100 mm de espessura. 
Equipamento pesado como rolos pé-de-carneiro (ideais para solos 
argilosos), e cilindros (rolos) vibradores e compactadores (ideais para 
terrenos arenosos) podem trabalhar com camadas até 200 mm de espessura 
e obviamente são preferíveis quando é necessário compactar grandesquantidades e larguras; 
✓ Quando o teor de humidade do solo for baixo, a rega da área de empréstimo 
tem como resultado uma mais uniforme distribuição da água no solo a ser 
compactado. É também mais económico do que adicionar água à superfície 
de construção e, com frequência, ajuda o trabalho das escavadoras. Poupa-
se tempo no aterro evitando ter que molhar a superfície entre camadas. Um 
planeamento cuidadoso com ripagem e lavoura da área de empréstimo antes 
de regar e deixando a água infiltrar-se durante um ou mais dias (dependendo 
do clima, tipo de solo e quantidade de água utilizada) antes da escavação, 
permitirá um teor de humidade uniforme nos materiais de aterro. 
✓ Adopte sempre técnicas de compactação que reduzam a espessura bruta de 
qualquer camada em pelo menos 25 por cento.71 
 
 
 
 
71 STEPHENS, Tim. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 63 e 64. 
P á g i n a | 124 
 
 
Figura 53: Rolo liso compactando barragem de terra. 
 
Fonte: CAMARGO CÔRREA (2010) 
13.3.1 Rolos pé-de-carneiro 
Pode compactar camadas de solo até 200 mm de espessura bruta (cerca de 
150 mm depois da compactação) e densidades satisfatórias podem normalmente ser 
obtidas com 6-12 passagens a uma velocidade de 3-6 km/h quando o teor de 
humidade do solo é adequado. É importante manter estes rolos limpos dado que o 
solo que se agarra entre os pés reduz a capacidade de compactação. Rolos pé-de-
carneiro são mais eficientes do que outros rolos a compactar argila seca (mas 
necessitarão de mais passagens) e irão mexer e misturar o solo, o que é útil para a 
distribuição da água na superfície de construção quando não for possível regar a área 
de empréstimo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 125 
 
 
Figura 54: Rolo pé-de-carneiro. 
 
Fonte: GUIMARÃES (2018) 
13.3.2 Rolos vibradores 
São mais adequados para a compactação de solos arenosos e quando são 
necessárias altas densidades. A sua utilidade na construção de barragens é 
normalmente limitada a trabalhos de pequena dimensão tais como compactação de 
trincheiras de vedação estreitas, valas e outros. 
Figura 55: Rolo compactador vibratório. 
 
Fonte: SOMONACH (2018) 
P á g i n a | 126 
 
 
13.3.3 Compactadores de pressão 
Compactadores de pressão e placas vibradoras têm aplicações muito 
semelhantes e são usados onde o espaço é limitado e em trabalhos especializados 
como trincheiras e atrás e ao redor de tubagem. 
Figura 56: Compactador de placa vibratória. 
 
Fonte: ENGEMAC (2018) 
13.3.4 Rolos compactadores 
São mais eficientes a reduzir bolsas de ar e continuar a compactação de 
camadas inferiores do aterro através de novas camadas em maior medida do que 
rolos de pé-de-carneiro comparáveis. Em camadas de espessura semelhante, e à 
mesma velocidade, um rolo compactador possivelmente necessitaria um pouco 
menos de passagens para obter densidades de solo semelhantes quando comparado 
com um rolo de pé-de-carneiro. No entanto, este último é, na maior parte das vezes, 
mais apropriado para usar na construção de barragens pois, o seu peso mais reduzido 
e versatilidade, permite-lhe ser rebocado por maquinaria agrícola numa variedade de 
superfícies. 
Em solos argilosos, rolos os compactadores podem formar canais de infiltração 
entre as camadas de solo depostas no aterro. Se um rolo de pé-de-carneiro não está 
disponível para compactar este tipo de solos, as camadas de argila deverão ser 
P á g i n a | 127 
 
 
reduzidas na sua espessura bruta e as superfícies finais enrugadas para permitir uma 
boa adesão entre as camadas compactadas.72 
13.4 Limpeza e preparação do local 
13.4.1 A base da barragem 
Todas as árvores e raízes, erva (capim), raízes de erva (capim) e solo 
superficial têm que ser removidos. Uma vez removidas as árvores (normalmente à 
mão), a pá niveladora ou pá de arrasto poderá ser usada para remover cerca de 100 
mm da camada superficial do solo que poderá ser deixada num local do qual mais 
tarde possa ser retirada e usada para cobrir o aterro concluído ou outras áreas 
disturbadas 
13.4.2 Áreas de empréstimo 
As áreas de empréstimo deverão ter sido demarcadas, de acordo com a sua 
utilidade, algum tempo antes do início da construção com, se possível, análises de 
amostras do solo feitas por um laboratório local. Para barragens mais pequenas, uma 
avaliação visual ou uma avaliação física superficial poderá ser suficiente. 
A camada superficial com alta percentagem de matéria orgânica tem de ser 
removida e posta de lado para ser usada mais tarde. Embora seja desejável que as 
áreas de empréstimo se situem dentro da área proposta para o reservatório, deve ter-
se o cuidado de assegurar que camadas permeáveis não são expostas pela remoção 
de solo impermeável acima, dado que este processo, se levado a cabo perto do aterro, 
poderia levar mais tarde a problemas de percolação. Também, não se deverão fazer 
escavações a menos de 10 m do pé do aterro. 
O solo escavado (da área de empréstimo) deverá ser frequentemente 
monitorizado para verificar que a sua qualidade e teor de humidade não mudaram e 
que ainda é apropriado para ser utilizado no aterro. O núcleo e a trincheira de vedação 
requerem argila de boa qualidade, o maciço de jusante materiais mais grosseiros e de 
 
72 STEPHENS, Tim. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 64. 
P á g i n a | 128 
 
 
menor qualidade (a drenagem é importante) e o maciço de montante solo argiloso 
com alguma impermeabilidade. 
A compactação do núcleo e da trincheira de vedação é importante e a 
compactação necessária em todas as secções varia de local para local de acordo com 
a qualidade do solo. 
Geralmente, solos mais secos e com menor percentagem de argila requerem 
mais compactação e vice-versa. Solos com cerca de 20-30 por cento de argila são 
ideais como material de núcleo e aqueles com menor percentagem de argila, para o 
maciço de montante.73 
13.5 Assentamento 
À medida que a barragem assenta, o coroamento ou crista/soleira deverá ficar 
perto da horizontal. 
É importante verificar isto por inspeção a cada poucos meses durante os 
primeiros anos de funcionamento para assegurar que não se verifica sobre 
assentamento ou assentamento desigual. Se isto ocorrer, serão necessárias medidas 
de remediação (enchimento com solo superficial e erva (capim) normalmente é 
suficiente) para restaurar o coroamento ou crista/soleira ao seu nível de projeto. 
Se são utilizados solos de menor qualidade ou mais grosseiros, poderá ser 
necessário dar uma margem para assentamento maior do que a prevista na fase de 
projeto. Na maioria dos casos este aumento não deverá ser maior do que 15 por cento 
no total.74 
13.6 Descarregador / vertedor 
Descarregadores/vertedores naturais são geralmente a melhor opção para uma 
barragem de terra, mas frequentemente será necessário um certo grau de escavação 
para obter a necessária inclinação de projeto. Em todos os casos, o movimento de 
maquinaria sobre a área do descarregador/vertedor deverá ser minimizado para evitar 
sobre-compactação do solo, provocando trilhos (que mais tarde pode levar a erosão) 
 
73 STEPHENS, Tim. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 65. 
74 STEPHENS, Tim. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 65. 
P á g i n a | 129 
 
 
e destruindo a cobertura de erva (capim). Onde seja necessária uma escavação, esta 
deverá ser mantida ao mínimo e, a não ser que seja inevitável, não deverá envolver a 
remoçãototal do solo superficial. Se isto ocorrer, será necessário escavar mais 
profundamente, sendo a profundidade adicional necessária porque solo de boa 
qualidade e cobertura com erva (capim) terão de ser instalados logo que obtenha o 
perfil desejado. Qualquer escavação de grande volume em 
descarregadores/vertedores deverá ser feita numa altura em que o material escavado 
(se adequado) possa ser incluído juntamente com o material trazido para a construção 
do aterro ou reservado para o enchimento de áreas de empréstimo. Volumes mais 
pequenos de material do corte podem normalmente ser incluídos nos muros-guia. 
Figura 57: À esquerda o vertedouro da barragem de terra de Oledouca, Portugal. 
 
Fonte: LCW (2009) 
13.7 Construção do aterro 
13.7.1 Núcleo / trincheira de vedação 
Dado que isto é a parte mais importante de qualquer aterro, é necessário 
grande cuidado na escavação, enchimento e utilização de material. 
P á g i n a | 130 
 
 
A largura e a profundidade deverão ter sido decididas na fase de projeto. A 
largura (2 m mínimo) dependerá frequentemente do equipamento utilizado na 
escavação e também do tamanho da barragem. 
A profundidade mínima necessária dependerá das condições do local, mas em 
todas as escavações a trincheira de vedação deverá ser levada até encontrar material 
impermeável de boa qualidade tal como argila ou rocha sólida ou até a um mínimo de 
três-quartos da altura do coroamento ou crista/soleira da barragem. Se é encontrada 
rocha e esta é geralmente boa, é admissível encher rachas ou fissuras com argila 
compactada ou argamassa, desde que possam ser completamente limpas e 
localizáveis para assegurar que mais tarde não se desenvolverão canais de infiltração. 
Se uma camada impermeável suficientemente espessa não for alcançada e a 
profundidade da trincheira tiver de ser 0,75 H, a escavação da trincheira de vedação 
apenas pode parar se o material encontrado não for de natureza grosseira ou gravilha 
(como é frequente em leitos fluviais). Se é encontrado material permeável é vital que 
a trincheira de vedação seja levada através dele até a uma profundidade suficiente 
para encontrar material mais impermeável. 
Antes do aterro, a escavação deverá ser controlada para assegurar que as 
condições acima são respeitadas. Cortar caminho nesta fase pode custar caro mais 
tarde e a infiltração através do aterro pode tornar-se excessiva se não forem 
respeitados as profundidades e o material correto. É normalmente vantajoso tomar 
mais cuidado e levar um pouco mais de tempo na escavação do núcleo. 
Outros requisitos tais como ensecadeiras, compactação especial, equipamento 
de drenagem e disposições de segurança na trincheira deverão ser considerados 
antes do início da escavação para permitir que o trabalho seja executado 
eficientemente. Uma avaliação das condições do local na fase de projeto, por exemplo 
para determinar níveis de águas subterrâneas, permitirá que tais requisitos especiais 
sejam incluídos nas estimativas de custos. 
Uma vez que a escavação tenha sido vistoriada e considerada satisfatória, 
pode começar-se a aterrar. O melhor solo argiloso deverá ser usado e compactado 
em camadas não mais espessas do que 75-100 mm (50-75 mm) em todo o 
comprimento da trincheira. Apesar de que a compactação pode ser conseguida 
seguindo um trajeto irregular (se são usados tratores, encha os pneus com água), 
poderá ser mais desejável usar trabalho braçal e dispositivos de calcamento (são 
normalmente suficientes maças de madeira com 75-100 mm de diâmetro), ou 
P á g i n a | 131 
 
 
equipamento rebocado (onde camadas mais espessas são admissíveis), para obter 
os altos níveis de compactação necessários. Para núcleos mais largos, rolos pé-de-
carneiro, ou rolos vibradores poderão ser mais económicos. 
Tanques de água (cisternas) ou equipamento de rega poderá ser útil e ajudar 
na compactação. 
Materiais de formigueiro não são recomendáveis para enchimento do núcleo 
mas se o primeiro for usado deverá ser tratado quimicamente e em todos os casos 
mantidos, tanto quanto possível, abaixo das seções superficiais do núcleo (que 
deverão manter-se molhadas durante todo o ano).75 
Figura 58: Núcleo impermeável da barragem de terra. 
 
Fonte: RMW (2010) 
13.7.2 Aterro 
Uma vez que a trincheira de vedação tenha atingido o nível do solo, o aterro 
poderá ser construído. Se necessário, e normalmente por causa de limitações de 
tempo, poderá ser prudente construir a trincheira de vedação algum tempo antes do 
resto da barragem (durante a estação seca anterior assegurando-se que os trabalhos 
são protegidos da erosão). 
 
75 STEPHENS, Tim. Manual sobre Pequenas Barragens de Terra. Organização das Nações 
Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011, p. 66 a 68. 
P á g i n a | 132 
 
 
O aterro pode prosseguir com monitorização cuidadosa e continuada dos tipos 
de solo a serem usados para verificar que o topo de solo correto é colocado na secção 
apropriada. O núcleo é continuado através do centro da parede à medida que as 
outras secções são colocadas. 
Por causa da largura envolvida, poderá não ser possível realizar uma 
compactação manual e terão de ser usados outros métodos. Como já mencionado, 
nenhuma camada deverá exceder a espessura recomendada e, se o trator/pá de 
arrasto em operação não for capaz de manter tal padrão, poderá ser necessária uma 
niveladora ou trabalhadores com pás e ancinhos. 
A remoção de solo das áreas de empréstimo poderá ser ajudada por ripagem 
ou regando as áreas envolvidas (evite regar demasiado o que poderia levar a 
problemas de tração). Este último é especialmente desejável para o núcleo e secção 
montante onde o solo, se usado molhado, será mais facilmente compatível. 
Em fases determinadas pelo responsável pelo projeto/supervisor, o aterro à 
medida que for sendo construído deverá ser examinado para verificar se os taludes 
estão em conformidade com os limites do projeto. Se houver qualquer variação, 
serão necessárias medidas de remediação: 
✓ Se os taludes são muito planos, pode ser construída uma banqueta de aterro 
para permitir uma inclinação geral mais próxima do projeto; 
✓ Se os taludes são demasiado inclinados, a retificação é mais difícil, pois, 
antes que a terra possa ser colocada para aplanar os taludes, são 
necessárias chavetas na face já existente para reduzir a formação de 
superfícies escorregadias entre o material novo e o velho. Neste último caso, 
apesar de que o talude possa ser corrigido desta maneira, a estabilidade da 
barragem nunca será tão boa como o que deveria ser, pois é difícil obter os 
mesmos níveis de compactação e coesão como os da estrutura original. É 
melhor, portanto, evitar tais problemas com uma cuidadosa e frequente 
monitoração das estruturas à medida que vão tomando forma, 
especialmente no início do trabalho quando operadores e outros 
trabalhadores estão mais propensos a fazer erros. Moldes e estacas poderão 
ajudar nesta fase com os moldes cortados nos ângulos certos para serem 
aplicados ao talude com nível de bolha de ar ou fio-de-prumo para indicar a 
horizontal ou vertical. 
P á g i n a | 133 
 
 
 
Quando o aterro estiver à altura correta deverá ser vistoriado para verificar em 
particular se o coroamento ou crista/soleira foi construído ligeiramente convexo com 
mais solo colocado no centro onde terá lugar um maior assentamento. O coroamento 
ou crista/soleira deverá ter uma ligeira inclinação (transversal) para o lado montante 
do aterro para permitir a drenagem segura da água da chuva para o reservatório em 
vez de para o talude de jusante. 
Durante os próximos meses, e finalmente depois de um ano, o aterro deverá 
ser novamente monitorizado para avaliar o assentamento e para permitir colocar solo 
em qualquer secção que assente a nível inferior ao da horizontal. O 
descarregador/vertedor deverá ser monitorizadopara verificar que a inclinação 
prevista no projeto foi respeitada. Se ocorrem grandes caudais de cheia, ou se é 
esperado que ocorram, poderá ser necessário o enrocamento de pedra arrumada ou 
betonagem da base do aterro e de um ou dos dois lados do canal do 
descarregador/vertedor, para reduzir o risco de erosão. 
É muito importante que uma boa cobertura de erva (capim), preferivelmente do 
tipo rastejante, seja instalada no aterro e no descarregador/vertedor antes da 
possibilidade de ocorrerem chuvas fortes. Isto poderia dizer construir a maior parte do 
descarregador/vertedor antes do trabalho do aterro propriamente dito começar, de 
forma ideal no fim da precedente estação das chuvas quando haverá disponibilidade 
de água para o estabelecimento da relva. De qualquer forma, as últimas camadas de 
solo a serem colocadas no aterro, e em qualquer das secções cortadas do 
descarregador/vertedor, deverão ser de solo superficial de boa qualidade de forma a 
estimular um rápido e denso crescimento de erva (capim). Rega e estrumação 
poderão ser benéficas. Para minimizar a erosão causada por pessoas e animais, o 
aterro deverá ser vedado e, em alguns casos, deverão ser previstas passagens 
especiais protegidas para dessedentar gado de forma a manter os animais fora de 
áreas sensíveis. Se ocorrer erosão, principalmente nas fases iniciais, muito tempo e 
trabalho poderá ser poupado com uma rápida ação de remediação. Depois de uma 
chuvada tempestuosa a barragem deve ser inspecionada e todos os sulcos e ravinas 
(voçoroca, boçoroca) deverão ser tapados e replantados com erva (capim) antes que 
a situação piore. Onde a cobertura com solo e erva (capim) são difíceis de implantar, 
a colocação de torrões nos buracos que se formem e a cobertura do solo superficial e 
da vegetação com uma rede, poderão ajudar a regenerar o coberto. 
P á g i n a | 134 
 
 
Figura 59: Execução do aterro do futuro núcleo da barragem de terra. 
 
Fonte: CALIARI (2016) 
 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Marcação do local da construção: A marcação deve ser concluída 
imediatamente antes do início da construção para evitar limpezas de solo 
desnecessárias e a perda de estacas e de marcos de referência; 
Equipamento e técnicas de compactação: A compactação do solo é 
essencial para aumentar a resistência ao cisalhamento dum material para atingir altos 
níveis de estabilidade do aterro; 
Descarregador / vertedor: Descarregadores/vertedores naturais são 
geralmente a melhor opção para uma barragem de terra, mas frequentemente será 
necessário um certo grau de escavação para obter a necessária inclinação de projeto; 
Construção do aterro: Uma vez que a trincheira de vedação tenha atingido o 
nível do solo, o aterro poderá ser construído. Se necessário, e normalmente por causa 
de limitações de tempo, poderá ser prudente construir a trincheira de vedação algum 
tempo antes do resto da barragem (durante a estação seca anterior assegurando-se 
que os trabalhos são protegidos da erosão). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre a Construção de Pequenas Barragens de Terra, principalmente 
quanto ao estudo geológico-geotécnico, bem como as técnicas executivas da 
obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 13: 
ROSTAGNO, P.V. Apostila de obras hidráulicas. Itaperuna: Faculdade Redentor, 
2011. 
 
STEPHENS, T. Manual sobre pequenas barragens de Terra. Organização das 
Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, Roma – Itália, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 13 
Exercícios 
 
 
 
 
1) Para a compactação de aterros de barragens, quando 
usamos equipamentos mais pesados e quando usamos 
equipamentos mais leves? 
2) Como se faz o alteamento em camadas de solo compactado de uma 
barragem de terra? 
3) Como é feito o estaqueamento de uma barragem de terra? 
4) Explique como se procede a execução do núcleo impermeável e como deve 
ser observada sua compactação? 
5) Adaptada Concurso PROCEMPA 2014 - Com relação aos princípios gerais 
de projeto de uma barragem de terra, analise as afirmativas a seguir. 
I. A estabilidade do conjunto barragem-fundação e dos taludes deve atender 
aos requisitos básicos de segurança estabelecidos em função do tipo da obra e das 
diversas condições de carregamento. 
II. Todo o esforço deve ser concentrado no sentido de vedar ao máximo a 
barragem e sua fundação à jusante do eixo, introduzindo todos os sistemas de 
vedação necessários para o controle do fluxo de água. 
III. As zonas externas ou espaldares da barragem devem ter características de 
resistência que garantam a estabilidade dos taludes e devem ser compatibilizadas 
com os materiais de fundação. 
 
Assinale: 
a) Se somente a afirmativa I estiver correta. 
b) Se somente a afirmativa II estiver correta. 
c) Se somente a afirmativa III estiver correta. 
d) Se somente as afirmativas I e II estiverem corretas. 
e) Se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. 
 
 
 
Canal extravasor de superfície 
Aula 14 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
As barragens possuem seus extravasares para controlarem as vazões de 
montante para jusante do maciço. Nesta aula será visto todos os detalhes técnicos 
construtivos de um canal extravasor de superfície, suas características e desempenho 
na operação da barragem. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ O que é um canal extravasor e as suas características técnicas; 
➢ O que é um descarregador de fundo e suas características técnicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 140 
 
 
14 INTRODUÇÃO 
A partir das definições do vertedor, do “rápido”, da bacia de dissipação de 
energia e do canal de restituição são mostradas as figuras 59 e 60, que apresentam 
planta e perfil longitudinal do canal extravasor acompanhados de algumas seções 
transversais.76 
Figura 60: Planta e cortes do canal extravasor de superfície. 
 
Fonte: DAEE (2005)
 
76 SECRETARIA DE ESTADO DE ENERGIA, RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO. 
Departamento de Águas e energia Elétrica. Guia prático para projetos de pequenas obras hidráulicas. 
São Paulo: DAEE, 2005, p. 93 e 94. 
P á g i n a | 141 
 
 
Figura 61: Perfil longitudinal do canal do vertedor – pelo eixo do canal. 
 
Fonte: DAEE (2005)
P á g i n a | 142 
 
 
Tabela 10: Dimensões dos canais extravasores. 
 
Fonte: DAEE (2005) 
14.1 Descarregador de fundo 
O descarregador de fundo é importante tanto na fase de execução da 
barragem, quando é utilizado como estrutura de desvio, quanto posteriormente, por 
possibilitar a operação do reservatório se necessário. 
As Figuras 60, 61 e 62, mostram plantas, cortes e detalhes do descarregador 
de fundo, constituído de duas partes: galeria de 22,5 m de comprimento, com 15 tubos 
de concreto de 1,5 m de comprimento e 0,80 m de diâmetro com 0,5% de declividade, 
e torre de seção retangular, construída em estrutura de concreto armado e alvenaria, 
com 1,6 m x 1,2 m de medidas internas, laje de fundo na cota 138,0 m e arremate 
superior na cota 142,7 m (20 cm acima do N.A. máx.). 
A parede frontal da torre terá uma abertura de 0,5 m, em toda sua altura (4,7 
m), com canaletas de metal para a fixação de pranchas de madeira sobrepostas (stop-
logs). 
Esse sistema de pranchas, encaixadas entre si e nas canaletas verticais, 
permitirá o fechamento do desvio da água do córrego pela galeria, possibilitando o 
enchimento do reservatório. Se necessário, com a finalidadede reduzir o nível da 
represa, a qualquer momento as pranchas podem ser retiradas uma a uma, de cima 
para baixo, para reforma ou manutenção do maciço, do canal do vertedor, ou do 
próprio descarregador de fundo.77 
 
77 SECRETARIA DE ESTADO DE ENERGIA, RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO. 
Departamento de Águas e energia Elétrica. Guia prático para projetos de pequenas obras hidráulicas. 
São Paulo: DAEE, 2005, p. 93 e 94. 
P á g i n a | 143 
 
 
Figura 62: Detalhe do descarregador de fundo. 
 
 
144 
 
 
Figura 63: Tomada d’água do descarregador de fundo. 
 
Fonte: DAEE (2005)
P á g i n a | 145 
 
 
Figura 64: Emboque e desemboque do descarregador de fundo. 
 
Fonte: DAEE (2005) 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Canal extravasor: que serve para a extravasão de água oriunda de montante 
da barragem; 
Descarregador de fundo: o descarregador de fundo é importante tanto na 
fase de execução da barragem, quando é utilizado como estrutura de desvio, quanto 
posteriormente, por possibilitar a operação do reservatório se necessário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda sobre o canal extravasor de superfície, quando utilizado e sua execução 
de obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 14: 
SECRETARIA DE ESTADO DE ENERGIA, RECURSOS HÍDRICOS E 
SANEAMENTO. DEPARTAMENTO DE ÁGUAS E ENERGIA ELÉTRICA. Guia prático para 
projetos de pequenas obras hidráulicas. São Paulo: DAEE, 2005. 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 14 
Exercícios 
 
 
 
 
1) Canais extravasores podem ser construídos para a 
extravasão de água de montante da barragem, mas as 
comportas de fundo não, por que? 
2) Para que serve a vazão de um canal extravasor? 
3) Qual a finalidade do descarregador de fundo para barragens de terra? 
4) Qual a relação do descarregador de fundo no controle de enchentes? 
5) Adaptada Concurso TCE-SE – 2011 - Os extravasores atuam como 
dispositivos de segurança quando a vazão assumir valores que tornem perigosa a 
estabilidade da barragem ou para impedir o nível da água acima de uma determinada 
cota. Sobre os extravasores, é correto afirmar: 
a) O extravasor tipo Creager, isto é, de soleira arredondada e face de jusante 
concordando com a face inferior da veia líquida correspondente à mínima vazão, é o 
tipo de extravasor de menor emprego. 
b) O extravasor do tipo tulipa ou cálice é empregado para valores elevados de 
vazão onde a água escoa através de um canal paralelo à soleira do dispositivo. 
c) O extravasor com canal lateral é muito utilizado em barragens de terra ou 
pedra solta construídas em vales estreitos, em locais onde o escoamento direto não 
é possível ou permitido e onde o espaço disponível para o extravasor colocado na 
estrutura da barragem é insuficiente. 
d) O canal extravasor é um conduto fechado que liga o reservatório ao canal 
inferior. Tem declividade e seção transversal variável, sendo muito utilizado em 
barragens de terra onde não existe espaço disponível para tais dispositivos. 
e) Os extravasores sifões são utilizados apenas onde o espaço disponível seja 
grande, porém, não possuem regulagem automática do nível de água. Entram em 
funcionamento com 50% da vazão de sua máxima capacidade. 
 
 
 
Exercícios de Revisão 
Aula 15 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Nesta aula serão feitos exercícios de revisão de todas as aulas anteriores, visto 
que esta revisão é muito importante para a fixação do conteúdo e aprendizado do 
aluno, pois são exercícios teóricos que mostram como um todo o conhecimento da 
disciplina. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Realizar os exercícios de revisão; 
➢ Acompanhar na videoaula nº 15 a explicação por parte do professor. 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 151 
 
 
15 EXERCÍCIOS 
1) Para a geração de energia elétrica, geralmente utilizamos barragens de 
concreto. Explique, a diferença entre a geração de energia na barragem e a geração 
de energia em usina fora da barragem. 
 
2) Nos vales fechados, geralmente construímos barragens de concreto, devido 
à altura ser bem maior que a largura da mesma, bem como o concreto é capaz de 
suportar a enorme pressão hidrostática que o maciço sofrerá. No entanto, é percebido 
que algumas destas barragens são construídas em arco, por que? 
 
3) Quando realizamos as investigações geotécnicas para saber tipo de solo a 
ser encontrado, e também que tipo de fundação será adotada para a barragem, nos 
deparamos, às vezes, com grandes quantidades de água formando lençol freático. 
Qual a providência a ser tomada com relação ao lençol freático? 
 
4) Durante a execução da fundação das barragens é necessário realizar o 
tratamento da fundação. Seja qual for o tipo o tratamento tem o mesmo objetivo. Qual? 
 
5) Quando se constroem barragens de acumulação para contenção de 
enchentes, também se constroem desvios de rios em partes, ora canais abertos, ora 
em túneis. Porque este desvio é feito desta maneira? 
 
6) Quando utilizamos o vertedouro de uma barragem para o desvio de um rio? 
 
7) Como se determina a capacidade de um reservatório (volume) e a altura da 
água no mesmo? 
 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Exercícios de revisão geral do conteúdo; 
Exercícios práticos que podem ser dispostos em prova; 
Exercícios estilo concurso público/ENADE para conhecimento geral do aluno 
sobre o assunto abordado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 15: 
Exercícios propostos pelo professor, estilo concurso público/ENADE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 15 
Exercícios 
 
 
 
 
1) Qual a importância dos filtros nas barragens? 
2) Como é feita a proteção a montante de uma barragem 
de terra? 
3) Como é feita a proteção a jusante em uma barragem de 
terra? 
4) Qual é a importância de termos um cuidado maior na execução do pé a 
jusante de uma barragem de concreto? 
5) Por que a instrumentação de uma barragem de concreto deve ser feita 
rotineiramente? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Considerações sobre a UHE Rosal – ES/RJ 
Aula 16 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO DA AULA 
 
Nesta aula será abordada a Usina Hidroelétrica Rosal (UHE), que fica no Rio 
Itabapoana entre os estados do Espírito Santo e Rio de Janeiro. A UHE é visitada 
todos os semestres por alunos da Uniredentor que frequentam as aulas da disciplina 
Obras Hidráulicas. 
 
OBJETIVOS DA AULA 
 
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja capaz de: 
 
➢ Onde é a localização da UHE Rosal; 
➢ Características técnicas da barragem; 
➢ Características técnicas do túnel de adução; 
➢ Caraterísticas técnicas da Usina e turbinas geradoras de energia 
elétrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
P á g i n a | 157 
 
 
16 INTRODUÇÃO 
16.1 Localização 
O Aproveitamento Hidrelétrico de Rosal localiza-se no rio Itabapoana, divisa 
dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, abrangendo áreas dos municípios de 
Guaçuí e São José do Calçado (ES) e Bom Jesus de Itabapoana (RJ), distante cerca 
de 430 km de Belo Horizonte. O nome Rosal provém da localidade em que se situaa 
usina, denominada Rosal, distrito de Bom Jesus de Itabapoana. 
O acesso a partir de Belo Horizonte faz-se pela BR 262 até a cidade de 
Manhuaçu. A partir daí segue-se no sentido Manhumirim / Carangola até o trevo para 
Espera Feliz. Nesse trevo, faz-se conversão à esquerda, seguindo em direção a 
Guaçuí. Em Guaçuí, segue-se em direção a São José do Calçado, percorrendo-se 18 
km em estrada pavimentada e 12 km em estrada não-pavimentada. 
Figura 65: Localização da UHE Rosal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
P á g i n a | 158 
 
 
16.2 O empreendimento 
A UHE Rosal compõe-se de uma barragem de concreto gravidade em 
compactado a rolo (CCR) com vertedouro de crista livre no vão central. A adução das 
vazões é realizada por um túnel de 4,69 km de extensão, escorado em rocha, indo 
desde a tomada de água (margem esquerda do reservatório) até a casa de força, a 
jusante do trecho encachoeirado. A casa de força abriga dois grupos geradores com 
potência nominal instalada de 55 MW. 
Figura 66: Configuração da barragem, túnel de adução e usina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
P á g i n a | 159 
 
 
A área está inserida em terrenos Pré-Cambrianos, pertencentes à Associação 
Paraíba do Sul. Nessa Associação são separadas quatro unidades, de acordo com a 
predominância de uma litologia particular, quais sejam: Complexo gnáissico-
migatatítico, Complexo charnockítico, gnaisses graníticos ou granitoides e quartzitos. 
Pode-se destacar, ainda, outra unidade constituída pelos sedimentos aluviais 
recentes. 
Na área da UHE Rosal, o relevo moderadamente acidentado, com altitudes 
entre 400 e 950 m, é suportado por rochas charnockíticas e gnáissicas. Predominam 
morros de forma arredondada, com topos abaulados, com um manto de intemperismo 
pouco a bem desenvolvido. As vertentes apresentam perfis convexos com declividade 
alcançando 35º em alguns trechos. As amplitudes são em torno de 15 0 m. A Serra 
dos Aguiares se destaca como acidente geográfico, com 946 m de altitude, ao longo 
do qual se desenvolve grande parte do túnel de adução. No local indicado para 
implantação da barragem, o vale se apresenta retilíneo e relativamente apertado. A 
jusante do barramento, o rio desenvolve uma grande curva com acentuada 
declividade, formando um extenso trecho encachoeirado, até as imediações do local 
da casa de força. 
Figura 67: Vista aérea da UHE Rosal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
 
 
 
P á g i n a | 160 
 
 
16.3 Barragem de concreto 
Tabela 11: Características da UHE Rosal. 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
O sistema de instrumentação no corpo do barramento é constituído por: 
✓ 17 piezômetros de fundação; 
✓ 5 extensômetros de fundação; 
✓ 4 medidores triortogonais de juntas no concreto; 
✓ 8 marcos topográficos na crista da barragem; 
✓ 4 coletores de água (com medição de vazão); 
· 
Além disso, foram instalados nas ombreiras da barragem: 
✓ 22 medidores de nível d’água; 
✓ 42 drenos horizontais profundos (DHPs, com medição de vazão) na ombreira 
esquerda. 
Figura 68: Vista da ombreira esquerda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
P á g i n a | 161 
 
 
16.4 Extravasores 
O sistema extravasor faz parte da estrutura de barramento, construída em 
concreto compactado com rolo, consistindo em vertedouro em degraus, com cerca de 
60 m de largura, com direção de escoamento coincidente com a calha original do rio. 
Já o extravasor auxiliar é a mínima vazão do curso d’água na época da estiagem, pois 
a água, às vezes, não verte pelo vertedouro principal. O extravasor auxiliar tem uma 
vazão de 2.1 m³ / s. 
Figura 69: Extravasores vistos à jusante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
16.5 Sistema de adução 
A adução das vazões é efetuada a partir da tomada d e água, através de túnel 
adutor, com pouco menos de 4,7 km de extensão, até o túnel de pressão. O sistema 
dispõe, ainda, de chaminé de equilíbrio e túneis intermediário e auxiliar. O trecho final 
do túnel, com cerca de 170,0 m de extensão, é blindado e, após transição, também 
blindada, bifurca-se, para chegar à Casa de Força. 
 
 
 
P á g i n a | 162 
 
 
Figura 70: Tomada de água na margem esquerda do reservatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
Figura 71: Chaminé de equilíbrio. 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
 
 
 
P á g i n a | 163 
 
 
16.6 Casa de força e edifício de controle 
A Casa de Força abriga duas turbinas (Francis), em bloco único, com 23,65 m 
de largura; anexa a ela e fazendo parte do mesmo arranjo estrutural encontra-se a 
Área de Montagem, perfazendo conjunto com 32,80 m de comprimento. 
O Edifício de Controle, contíguo à Área de Montagem, a montante, concentra, 
basicamente, a sala de baterias no pavimento inferior e as salas de comando e de 
chefia no pavimento superior. Os transformadores principais, contíguos ao Edifício de 
Controle, situam-se a montante do corpo da Área de Montagem.78 
Figura 72: Usina. 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
 
 
 
 
 
 
 
 
78 CEMIG. Rosal Energia S/A. Inspeção formal de geologia de engenharia da barragem, 
estruturas civis e taludes da UHE Rosal, 2008, p. 1 a 9. 
P á g i n a | 164 
 
 
Figura 73: Subestação. 
 
Fonte: ROSTAGNO (2011) 
Tabela 12: Percentuais das áreas inundadas pelo reservatório da UHE Rosal. 
 
Fonte: CEMIG (2008) 
 
 
 
 
Resumo 
 
 
 
 
Nesta aula, abordamos: 
 
Localização do empreendimento: situa-se na divisa dos estados do Rio de 
Janeiro e Espírito Santo, abrangendo áreas dos municípios de Guaçuí e São José do 
Calçado (ES) e Bom Jesus de Itabapoana (RJ), distante cerca de 430 km de Belo 
Horizonte; 
O empreendimento: a UHE Rosal compõe-se de uma barragem de concreto 
gravidade em compactado a rolo (CCR) com vertedouro de crista livre no vão central; 
Extravasor principal: o sistema extravasor faz parte da estrutura de 
barramento, construída em concreto compactado com rolo, consistindo em vertedouro 
em degraus, com cerca de 60 m de largura, com direção de escoamento coincidente 
com a calha original do rio; 
Sistema de adução: a adução das vazões é efetuada a partir da tomada d e 
água, através de túnel adutor, com pouco menos de 4,7 km de extensão, até o túnel 
de pressão; 
Casa de força e edifício de controle: a Casa de Força abriga duas turbinas 
(Francis), em bloco único, com 23,65 m de largura; anexa a ela e fazendo parte do 
mesmo arranjo estrutural encontra-se a Área de Montagem, perfazendo conjunto com 
32,80 m de comprimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complementar 
 
 
 
 
 
 
 
Para enriquecer seu conhecimento é importante que você: 
Revise a aula através do material complementar sugerido pelo professor; 
Execute a APS para os assuntos abordados nesta aula; 
Assista por completo os vídeos apresentados pelo professor, quais estão inseridos em 
“Aulas” na Plataforma Blackboard na página da disciplina; 
Aprenda mais sobre a UHE Rosal, participando da visita técnica entre as avaliações 
V1 e V2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências 
 
Bibliografia da aula 16: 
CEMIG. Rosal Energia S/A. Inspeção formal de geologia de engenharia da 
barragem, estruturas civis e taludes da UHE Rosal. 2008, p. 1 a 9. 
 
ROSTAGNO, P. V. Apostila de obras hidráulicas. Itaperuna: Faculdade Redentor, 
2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA 16 
Exercícios 
 
 
 
 
 
1) Na UHE Rosal, explique para que serve a chaminé de 
equilíbrio? 
2) Porque existe o vertedouro auxiliar? 
3) Por que a casa de força fica tão longe da barragem? 
4) As turbinas geradoras de energia elétrica poderiam ficar internamente na 
barragem? 
5) Para construção de uma barragem de terra, é previsto um volume de 
400.000 m³ de terra com um índice de vazios de 0,8. Dispõem-se de 3 jazidas, 
designadaspor A, B e C. O índice de vazios do solo de cada uma delas está no quadro 
a seguir, bem como a estimativa de custo do movimento de terra. 
 
 
 
Assinale a alternativa correta. 
a) A é a jazida economicamente mais viável. 
b) B é a jazida economicamente mais viável. 
c) C é a jazida economicamente mais viável. 
d) As jazidas A e B têm o mesmo custo. 
e) As jazidas A e C têm o mesmo custo. 
 
 
 
AULAS 
Gabarito 
 
 
 
 
Resposta dos exercícios propostos no conteúdo da aula 15 
Questão 1.: Tal fator depende muito da altura da barragem. Caso a mesma 
tenha altura elevada, é possível instalar os geradores no interior do maciço, ou mesmo 
em contrafortes. Caso contrário é necessário se construir uma usina para abrigar os 
geradores 
 
Questão 2.: Porque as barragens em arco, apesar de utilizarem aço para 
combaterem os esforços de flexão na parte curva da mesma, há uma economia de 
fôrma, e consequentemente há uma economia no volume e concreto produzido. Este 
tipo de barragem tem estrutura que pode suportar pressões hidrostáticas bem maiores 
que as barragens de concreto convencional. 
 
Questão 3.: Deve-se esgotar o lençol o mais rápido possível, para evitar o 
contato da água com a fundação durante a execução da obra. Caso o lençol seja de 
grande proporção, deve-se procurar outro local para construir a barragem. Após a 
obra concluída, a mesma deve prever dispositivos para o rebaixamento do lençol, ou 
mesmo soluções para o desvio/quebra do lençol freático. 
 
Questão 4.: O tratamento da fundação é realizado quando se quer desviar o 
lençol para evitar o contato maciço-lenço, evitando assim, o pipping. Também é feito 
tratamento para enrijecer a fundação, adicionando mais carga de suporte a mesma, 
ou seja, a fundação terá maior resistência, podendo até suportar maciços de maior 
porte. 
 
Questão 5.: Devido a concepção de projeto e devido à topografia local. As 
galerias são obras que menor custo, contudo, às vezes, é necessário se construir 
túneis, pois o relevo a transpor por galeria é tão extenso que o custo de um túnel pode 
ficar menos oneroso dando maior economicidade à obra. 
 
P á g i n a | 170 
 
 
Questão 6.: Na realidade o vertedouro já estará funcionando, pois a barragens 
quando executada em duas fases, neste caso específico, não há desvio do curso 
d’água, mas sim o uso do vertedouro para extravasar. Na primeira fase já é construído 
o vertedouro, bem como na segunda fase será construída a outra metade do maciço. 
Com isso, como não há o desvio do rio, o vertedouro faz a função do próprio desvio. 
 
Questão 7.: Através de um mapa topográfico com curvas de nível, é possível 
estimar o volume do reservatório e a sua cota de água, determinar o nível de cheia 
máxima e saber qual será a cota do vertedouro. Com esta relação é possível também 
saber qual será a altura da barragem.