Introdução ao Módulo de Barragens

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PROF.: ROSIEL FERREIRA LEME
Tema: Introdução ao módulo de 
barragens
I. Definições gerais
II. Elementos de uma barragem
III.Tipos de barragens
IV. Escolha do tipo de barragem
Programa da aula
1. Definições gerais
O que é uma BARRAGEM
1.1. Conceito
É toda estrutura destinada a
barrar, superficial ou
subterraneamente, uma corrente
natural de água, causando a acumulação
desta.
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
DISTRIBUIÇÃO ANUAL DAS CHUVAS NO 
NORDESTE
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
EIXÃO DAS ÁGUAS – CEARÁ 
4,2 MILHÕES DE BENEFICIADOS
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
ITAIPU LIDERA A PRODUÇÃO 
MUNDIAL DE ENERGIA
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
• Aproveitamento hidroelétrico
A ENERGIA PRODUZIDA POR ITAIPU, EM 2015, SERIA 
SUFICIENTE PARA SUPRIR O CONSUMO DE TODO O 
NORDESTE DO BRASIL POR UM ANO E UM MÊS.
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
• Aproveitamento hidroelétrico
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
• Aproveitamento hidroelétrico
• Irrigação
Irrigação no Ceará
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
• Aproveitamento hidroelétrico
• Irrigação
• Lazer
1.2. Finalidade
• Regularizar o regime hidrológico
• Abastecimento de água
• Piscicultura
• Aproveitamento hidroelétrico
• Irrigação
• Lazer
• Mineração Sobe para 169 o número de mortos identificados na 
tragédia da Vale, em Brumadinho (Fonte: O Globo)
2. Elementos de Uma Barragem
2.1. Elementos de uma seção
MONTANTE
JUSANTE
OMBREIRA ESQUERDA OMBREIRA DIREITA
SEÇÃO TRANSVERSAL
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Aluvião
Rocha impermeável
Areia
Granito
Gnaisse
Basalto
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Escavações para regularização
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Escavação de uma trincheira (Cut – Off)
Porque escavar 
uma trincheira???
2.1. Elementos de uma seção
Uma barragem sem controle
do fluxo pela fundação pode
apresentar ineficiência de
armazenamento e até mesmo
anomalias que geram a
ruptura!!!
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Aterro da vala com solo argiloso
2.1. Elementos de uma seção
QUAL A FINALIDADE DE UMA FUNDAÇÃO
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
EspaldarEspaldar
Núcleo
Talude de Montante Talude de Jusante
Crista ou coroamento
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Drenagem Interna
2.1. Elementos de uma seção
QUAL A FINALIDADE DA DRENAGEM INTERNA?
O sistema de drenagem
interna auxilia para a
dissipação de tensões
neutras.
Consequentemente ajuda no
aumento da estabilidade e
reduz a possibilidade de
ocorrência de anomalias de
origem hidráulica.
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Dreno de Pé (Rock-Fill)
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Enrocamento (RIP-RAP)
2.1. Elementos de uma seção
Seção Transversal
Montante Jusante
Proteção vegetal
2.2. Elementos auxiliares
Tomada d’água
Vertedouro
Barragem
Reservatório
Ombreira
Direita
Ombreira
Esquerda
2.2. Elementos auxiliares
❑ VERTEDOURO
São estruturas que são
solicitadas durante o
inverno, liberando o excesso
de água afim de evitar o
transbordamento de uma
barragem.
2.2. Elementos auxiliares
❑ VERTEDOURO
São estruturas que são
solicitadas durante o
inverno, liberando o excesso
de água afim de evitar o
transbordamento de uma
barragem.
2.2. Elementos auxiliares
❑ VERTEDOURO
São estruturas que são
solicitadas durante o
inverno, liberando o excesso
de água afim de evitar o
transbordamento de uma
barragem.
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
A tomada d´água será
responsável por regularizar
o rio barrado durante o
período de estiagem.
(a) Galeria
(b) Sifão
(a) Galeria
(b) Sifão
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
2.2. Elementos auxiliares
❑ TOMADA D’ÁGUA
3. Tipos de Barragens
3.1. Quanto ao estado de agregação dos materiais
❑ RÍGIDAS:
Materiais:
• Concreto compactado a rolo – CCR
• Alvenaria de pedra argamassada.
3.1. Quanto ao estado de agregação dos materiais
❑ RÍGIDAS:
Materiais:
• Concreto compactado a rolo – CCR
• Alvenaria de pedra argamassada.
U.H. de Salto Caxias
A maior da América do Sul e a 8ª barragem de CCR 
em volume do mundo
3.1. Quanto ao estado de agregação dos materiais
❑ RÍGIDAS:
Materiais:
• Concreto compactado a rolo – CCR
• Alvenaria de pedra argamassada.
Exemplo de barragem de concreto
3.1. Quanto ao estado de agregação dos materiais
❑ NÃO RÍGIDAS :
Materiais:
• Terra (homogêneas, zoneadas)
• Enrocamento (núcleo argiloso, face de 
concreto).
BARRAGEM FLOR DO CAMPO
3.2. Quanto ao material
❑ TERRA - HOMOGÊNEA:
Características:
• Constituída de um único material.
BARRAGEM CIPOADA
3.2. Quanto ao material
❑ TERRA - ZONEADA:
Características:
• Constituída com MAIS de um material. 
BARRAGEM SÍTIOS NOVOS
3.3. Quanto a capacidade de Resistir a Submergência
❑ SUBMERSÍVEL (OU GALGÁVEIS) 
BARRAGEM CANOAS
3.3. Quanto a capacidade de Resistir a Submergência
❑ SUBMERSÍVEL (OU GALGÁVEIS) 
BARRAGEM CANOAS 
3.3. Quanto a capacidade de Resistir a Submergência
❑ NÃO SUBMERSÍVEL 
(resiste a pequenos, rápidos e eventuais transbordamentos) 
Ex.: Barragens de terra 
GALGAMENTO
MACIÇO DE TERRA
FUNDAÇÃO
EXEMPLO DE UMA BARRAGEM NÃO SUBMERSÍVEL
3.3. Quanto a capacidade de Resistir a Submergência
❑ NÃO SUBMERSÍVEL 
(resiste a pequenos, rápidos e eventuais transbordamentos) 
Ex.: Barragens de terra 
3.3. Quanto a capacidade de Resistir a Submergência
❑ NÃO SUBMERSÍVEL 
(resiste a pequenos, rápidos e eventuais transbordamentos) 
Ex.: Barragens de terra 
4. Escolha do tipo de Barragem
4.1. Condições de Fundação
A escolha é feita em função do nível de tensões sobre as fundações, do 
caminho de percolação, da profundidade da camada resistente, sua textura, 
etc.
❑ de terra e enrocamento : sobre qualquer material, desde que tenha as 
qualidades geotécnicas satisfatórias
❑ de gravidade: rocha sã, alterada.
❑ Abóboda: rocha sã 
4.2. Forma do vale
Vale encaixado Vale aberto
4.2. Forma do vale
Vale encaixado Vale aberto
4.2. Forma do vale
Barragem Canoas – Assaré-CE
4.2. Forma do vale
Vale encaixado Vale aberto
4.2. Forma do vale
Barragem Cachoeira – Carnaubal -CE
4.2. Forma do vale
MACIÇO ROCHOSO 
Após a construção de uma barragem, é comum haver um recalque do 
maciço.
4.2. Forma do vale
MACIÇO ROCHOSO 
Após a construção de uma barragem, é comum haver um recalque do 
maciço.
r
EQUAÇÃO DO RECALQUE
4.2. Forma do vale
MACIÇO ROCHOSO 
Em vales mais encaixados, devido a mudança brusca de declividade 
das ombreiras, o aterro central tende a deformar mais que o aterro 
lateral.
4.2. Forma do vale
MACIÇO ROCHOSO 
Em vales mais encaixados, devido a mudança brusca de declividade 
das ombreiras, o aterro central tende a deformar mais que o aterro 
lateral.
4.2. Forma do vale
MACIÇO ROCHOSO 
Em vales mais encaixados, devido a mudança brusca de declividade 
das ombreiras, o aterro central tende a deformar mais que o aterro 
lateral.
r
4.2. Forma do vale
BARRAGEM PIAUS - PI
4.2. Forma do vale
Poço de inspeção de 8,5 m de profundidade
Intervenção
4.3. Disponibilidade de Material:i. Barragem homogênea: disponibilidade de material silico-argiloso. 
Barragem Canafístula
4.3. Disponibilidade de Material:
i. Barragem zoneada: disponibilidade de enrocamento e pouca 
disponibilidade de argila.
Rio
MAPEAMENTO POR 
SATÉLITE
Jazida de 
solo
Jazida de 
rocha
Barragem Baraúnas – BA
4.4. Condições climáticas
i. Nas regiões úmidas ocorre dificuldade para construção de barragens 
de terra – Compactação.
ii. Nas regiões secas ocorre dificuldade para construção de barragens 
de concreto. Providências: levantar a barragem em sub-maciços com 
pequenos volumes; refrigeração; cimento de pequeno calor de 
hidratação.
4.5. Tamanho do Rio
i. Pequeno volume d´água
ii. Grande volume d´água
4.5. Tamanho do Rio
UHE Foz do Chapecó
4.5. Tamanho do Rio
UHE Foz do Chapecó
4.5. Tamanho do Rio
UHE Foz do Chapecó
4.5. Tamanho do Rio
UHE Foz do Chapecó
4.5. Tamanho do Rio
UHE Foz do Chapecó
4.6. Custo Global da Obra
Fator decisivo em qualquer estudo para construção de uma barragem. 
Deve ser feito um levantamento dos custos e uma análise da rentabilidade 
da obra para que a relação beneficio x custo (+, -, $) seja positiva. 
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