Projeto de Barragem Contraforte de Concreto

CentroUniversitárioAugusto Motta CursodegraduaçãoemengenhariasCiclobásico Módulo De Soluções Criativas Barragem contraforte de concreto Autores RenanDeOliveiraSantiago Lucas Teixeira Freire Silva Anderson De O Lamin Andressa Marcelly Rio de Janeiro Outubro2023 Listadefiguras Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 1 Figura 2 Figura 3 UsinaHidrelétricaDe Itaipú Sumário Capítulo 1 Introdução Apresentação e Contexto do Projeto de uma Barragem NecessidadesRestrições e Requisitos do Projeto de u ma Barragem Tipos de Barragens Situação Problema Capítulo 2 Informações básicas Ideias Listas com propostas Capítulo 3 Calculos Peso Empuxo Sub Pressão Tombamento Deslizamento Flutuação Capítulo 1 Introdução Apresentação e Contexto do Projeto deuma Barragem Uma barragem de contraforte consiste em uma placa inclinada que transmite o empuxo da água a uma série de contrafortes perpendiculares ao eixo da barragem Os tipos mais comuns são os de laje plana e os de arcos múltiplos sendo que geralmente nos dois casos é utilizado o concreto armado como material Cabe destacar que a ação estrutural dos arcos permite que haja uma maior distância entre os contrafortes As barragens de contrafortes gastam entre 13 a 12 do concreto necessário para a construção de uma barragem de gravidade de mesma altura Entretanto gastam muito mais formas e aço Assim o seu custo nem sempre é inferior Se por um lado seu peso próprio diminuiem relação à barragem de gravidade por outro a redução da base promove o aumento da compressão sobre a fundação o que exigirá em alguns casos o tratamentoda fundação No que tange aos aspectos construtivos o fato de as barragens de contrafortes consumirem muito menos concreto do que as suas equivalentes de gravidade isso faz comque o tempo de construção seja menor e o problema do desvio do rio menos grave NecessidadesRestrições e Requisitos do Projeto de uma Barragem As barragens são usadas para armazenar água em um reservatório para uso posterior ou para liberar água para geração de energia hidrelétrica irrigação ou controle de inundações Ao captar a água as barragens elevam seu nível para que ela possa ser liberada por meio de vertedouros ou portões em uma elevação mais alta a jusante As barragens também podem ser usadas para coletar e reter o escoamento de águas pluviais de uma área urbana que de outra formasobrecarregaria os riachos receptores durante eventos de chuva forte O projeto de uma barragem de terra é um processo que englobabasicamentequatro etapas a escolhado local onde a barragem será construída o dimensionamento e a localização do extravasor de águas a medição da vazão de água do curso dágua e o dimensionamento da barragem Tipos de Barragens A barragem da Itaipu tem 7919 metros de extensão e altura máxima de 196 metros o equivalente a um prédio de 65 andares Consumiu 123 milhões de metros cúbicos de concretoenquantoo ferro e o aço utilizados permitiriam a construção de 380 Torres Eiffel dimensões que transformaram a usina em referência nos estudos de concreto e na segurança de barragens Situação Problema Os impactos causados na construção de barragens de um modo geral tais como a extinção de espécies nativas da região desmatamento alterações climáticas abalos sísmicos alterações nos solos poluição das águas e do ar e suas respectivas medidas mitigadoras Também são discutidos os impactos socioambientais ocorridos nas regiões próximas às barragens As construções têm como um dos principais impactos a relocação de pessoas que gera grande contestamento da população Apesar dos grandes impactos geradosas obras de barragens são de grande importância para o crescimento da região Uma vantagem tendo em vista ser esta uma solução para o problema de abastecimento dágua e a minimização dos efeitos da seca na região semiárida Capítulo 2 Pesquisar o problema Informações básicas Seleçãodo Local A seleção de um local adequado para a construção de uma barragem de terra requer uma avaliação minuciosa das condições geológicas e hidrológicas da região Considerações como a estabilidade do soloatopografia do terrenoa disponibilidade de materiais de construção e a proximidade de áreas habitadas são fundamentais Dimensionamento e Localização do Extravasor de Águas O dimensionamento correto do extravasor de águas é essencialpara garantir que a barragem possa lidar com as enchentes e que o excesso de água possa ser liberado de maneira controlada A localização estratégica do extravasor é crucial para minimizar o risco de danos estruturais e inundações a jusante Mediçãoda Vazão de Água do Curso dÁgua A avaliação precisa da vazão de água do cursodágua é crucial para determinar a capacidade de armazenamento e a capacidade de descarga da barragem Isso envolve a instalação de equipamentos de medição e a análise de dados hidrológicos para garantir que a barragem possa lidar com as variações sazonais no fluxo de água Dimensionamento da Barragem O dimensionamento adequado da barragem de terra leva em consideração vários fatores incluindo a altura da barragem a largura da crista a inclinação dos taludes e a capacidade de armazenamento desejada Além disso é crucial garantir a estabilidade da estrutura e a resistência adequada do solo para suportar as cargas hidrostáticas e as cargas sísmicas Capítulo 3 Calulos Peso Empuxo Empuxos de Montante e Justante Es fsh 2 s 1 sen 0 Es 24639 2 1 sen 30 Es 12 5 639 25 2 1 2 Es 3 5 639 25 2 1 2 Es 1917 125 2 1 2 Es 1917 125 2 1 2 Es 1917 250 1 2 Es 1917 500 Es 3834 Sub Pressão hd altura dreno 258m NAM Nivel de agua a montante 210m hs hd nam h d 3 hs 258614 hs 258 210258 3 hs 872 hs 258 1842 3