Comportamento de enrocamentos em barragens – estudo de caso da barragem de emborcação.

Abstract

Este trabalho visa avaliar o comportamento tensão-deformação da barragem de Emborcação, por meio da avaliação das possíveis condicionantes que geraram recalques a montante e na crista da barragem acima do previsto, na construção e enchimento do reservatório, assim como a persistência de recalque, em pequena escala, no tempo. Para isto, foi exposta a evolução do conceito dos enrocamentos, bem como as características geomecânicas mais importantes para o comportamento destes materiais: resistência ao cisalhamento e deformabilidade. Não menos importante, as tensões de grande magnitude atuantes nos contatos dos enrocamentos e outros fatores intervenientes no comportamento geomecânico destes materiais são discutidos. O estudo foi desenvolvido por meio de modelagem numérica com suporte do sistema computacional GeoStudio 2007, módulo Sigma. Os dados obtidos numericamente são correlacionados com os dados da instrumentação de campo, sempre que possível, uma vez que boa parte dos instrumentos de medição de recalques e deslocamentos horizontais da barragem danificou-se durante o período construtivo. A simulação numérica evidenciou que três condicionantes principais propiciaram os recalques excessivos, a saber: módulo de elasticidade dos enrocamentos compactados com espessura de 120cm com valores inferiores aos preditos na fase de projeto; elevado deslocamento do núcleo argiloso no enchimento do reservatório, proporcionada pela baixa rigidez dos materiais de jusante; efeito da submersão e possível colapso nos enrocamentos de montante. Artifícios numéricos foram implementados para avaliar numericamente o recalque no tempo em função das oscilações do reservatório, pois o sistema computacional não permite a aplicação da carga do reservatório em camadas internas. A modelagem dos recalques por enchimento, colapso e oscilação do nível do reservatório mostrou-se bastante compatível com os dados medidos na crista da barragem e no comportamento geral do maciço.