A FOLHA BARRAGENS E TIPOS

1. BARRAGENS E SEUS TIPOS

           As barragens são construídas com o intuito de abastecimento de agua em zonas residenciais, agrícolas, industriais, produção de energia elétrica. A construção de barragens é uma atividade de engenharia muito antiga, tendo sido particularmente intensa nas regiões secas onde o clima obrigava ao armazenamento de água. Uma das barragens mais antigas, de que há conhecimento, data de há cerca de 4800 anos e foi construída em Sadd-El-Kafara, no Egito. Esta barragem tinha 11 m de altura e 160m de comprimento (Murray, 1955; Hathaway, 1958).

            Deve-se salientar que na Holanda, desde o século X, se constroem diques com a finalidade de impedir o avanço da água das marés. A crescente necessidade de construção de barragens para irrigação, para abastecimento de água industrial e urbano, para produção de energia, para o controlo de cheias, para a criação de efeitos paisagísticos e para a melhoria de condições climáticas motivou uma grande procura de locais adequados. Com o tempo, começaram a escassear os bons locais, pelo que se tomou necessário adaptar os projetos de barragens aos locais menos favoráveis.

            Podemos classificar os vários tipos de barragens segundo:

 

a) A altura da estrutura (Comissão Intemational das Grandes Barragens - ICOLD)

- Grandes barragens (altura superior a 15 m);

- Pequenas barragens (altura inferior a 15 m).  

b) Os materiais usados na construção

- Barragens de betão; - Barragens de alvenaria;

- Barragens de terra;

- Barragens de enrocamento.

c) As formas em função das solicitações e do comportamento em relação às fundações

 - Barragens de gravidade;

- Barragens de contrafortes;

- Barragens de abóbada.

            Combinando dois ou mais dos tipos básicos, obtemos barragens mistas. Em cada caso particular as associações adaptadas são consequência das características particulares das fundações, dos materiais de construção, das características hidráulicas do aproveitamento e, não menos importante, do projetista.

            Podemos considerar que as barragens deformáveis são as de terra e de enrocamento, e que as barragens rígidas são as de alvenaria. É frequente englobar no termo genérico de aterro quer as barragens de terra quer as de enrocamento. No entanto, quando as barragens são constituídas principalmente por enrocamento é usual chamar-lhes barragens de enrocamento, pois nestes casos as terras constituem geralmente o núcleo impermeável.

           As barragens homogéneas são construídas com um material relativamente uniforme, enquanto que as barragens zonadas contêm materiais com propriedades distintas nas várias zonas da barragem.

            Temos vários motivos para a construção de barragens, dentre ele se destacam o controle de cheias; rejeitos ou minerações; correção torrencial; conservação de água. A barragem é definida em função de sua forma construtiva e do material utilizado em seu corpo principal.

             Resumidamente observa-se alguns tipos de barragens convencionais, dentre elas temos a barragem de enrocamento, a barragens de terra, de concreto e mista; já no que se trata de barragens não convencionais, temos a barragem de gabião, a barragem de madeira e a de alvenaria de pedra.  A seguir conceituaremos cada uma delas:          

1. Barragens de enrocamento

            Os enrocamentos variam no que se refere às suas propriedades, dimensões, diferentes modos de colocação e compactação e às tensões a que irão estar sujeitos. A interação entre a barragem e a fundação exige também um estudo adequado com vista à escolha das soluções mais adequadas.

            Pode-se tentar esquematizar os diferentes tipos de barragens de enrocamento, deste modo a classificação baseada:

a) No modo de colocação do enrocamento

- Enrocamento compactado;

- Enrocamento lançado.

b) Na localização e tipo do elemento impermeável

- Cortina a montante;

- Cortina central;

- Núcleo impermeável.

            Segundo Wilson e Marsal (1979), os enrocamentos compactados são colocados em camadas de espessura geralmente inferior a 2 m, considerando que com espessuras acima dos 3 m a 4 m os enrocamentos já são classificados como enrocamentos lançados.

            As modernas barragens de enrocamento evoluíram lentamente a partir das barragens de estéreis construídas no início deste século pelos mineiros da Califórnia (Charles, 1973, citando Galloway, 1939). Utilizavam-se então materiais com granulometria uniforme, pensando-se que deveria haver um bom contato entre os blocos de rocha para que o enrocamento exibisse boas características mecânicas.

            As barragens eram estruturas soltas e construídas com enrocamento lançado, em que a impermeabilização era conseguida com uma cortina a montante, geralmente de madeira.

1. Barragem de terra

           São aquelas em que a estrutura é fundamentalmente constituída por solo. Divide-se em dois tipos: homogêneas, quando há predominância de um único material, e zonadas, nas quais são feitas o zoneamento de materiais terrosos em função das características de permeabilidade.

1. Barragem de concreto

            Construídas essencialmente com materiais granulares produzidos artificialmente, aos quais se adiciona cimento e aditivos químicos, são divididas em cinco tipos: Gravidade (barragens maciças de concreto com pouca armação); Gravidade Aliviada (tem estrutura mais leve e é desenvolvida com o objetivo de imprimir menor pressão às fundações ou economizar concreto); Em contraforte (ainda mais leve que a barragem de Gravidade Aliviada, concentra em uma pequena área da fundação os esforços causados pela pressão hidrostática); De concreto rolado ou compactado (é uma barragem de gravidade em que o concreto é espalhado com trator de esteira e depois compactado); Abóbada (são aquelas cujas curvaturas ocorrem em duplo sentido, ou seja, na horizontal e na vertical).