Proposta de uma metodologia de tratamento de fundação de uma barragem de concreto e seus efeitos na análise de subpressão e deslocamentos.

Abstract

O Brasil possui um dos maiores parques hidrelétricos do mundo, com capacidade de geração de energia comparado à posição da Arábia Saudita na extração de petróleo. Empreendimentos importantes nos rankings mundiais foram projetados e executados no país, a citar a UHE Itaipu, UHE Tucuruí, e as mais recentes, UHE Jirau e UHE Belo Monte. Isso ressalta a importância no estudo continuado de técnicas e teorias comumente utilizadas, a fim de melhorar a qualidade dos projetos. Este trabalho aprofundou os conceitos referentes aos tratamentos de fundação em barragens de concreto, através de cortinas de injeção e drenagem. Propôs, como objetivo principal, elaborar um modelo de tratamento otimizado às características hidráulicas da fundação do vertedouro da UHE Jirau, e avaliou o seu impacto nas magnitudes da subpressão, deslocamentos horizontais da crista e, estabilidade global. Em relação à condutividade hidráulica do granito de fundação, este possui permeabilidade abaixo de 10-4 cm/s, coeficiente este apresentado em situações de maciços rochosos já tratados, revelando que para este material o tratamento ideal poderia ser pontual. Na Europa, utiliza-se a metodologia GIN para injeção com calda de cimento, baseada nos ensaios de Lugeon. Aplicou-se, por retroanálise, este método na UHE Jirau, encontrando intensidades mais baixas que àquelas recomendadas por Lombardi e Deere (1993), devido à baixa condutividade hidráulica do maciço, corroborando com as análises de permeabilidade. No estudo da subpressão, constatou-se que um projeto otimizado de fundação, com furos de injeção posicionados pontualmente na fundação e aumento dos furos de drenagem profunda, apresenta uma redução de 10% na magnitude da subpressão. Essa redução, acarreta em aumento nos fatores de segurança da estabilidade global, destacando-se uma variação de até 70% na segurança contra a flutuação. No caso dos deslocamentos horizontais da crista do vertedouro, comprovou-se que os esforços da subpressão (orientados pela melhoria no projeto de tratamento de fundação) não provocam alteração, devido as ações de empuxos hidrostáticos e hidrodinâmicos serem mais importantes para estes efeitos.