Introdução ao Projeto de Barragens

Elementos básicos para o entendimento do projeto de barragens, com foco em barragens de terra.

Introdução

As barragens são obras de engenharia com múltiplas finalidades, como controle de enchentes, fornecimento de água para irrigação, geração de energia elétrica, armazenamento de água para consumo humano, armazenamento de rejeitos de mineração, entre outros. Estão presentes na humanidade há milhares de anos, em civilizações antigas como Antigo Egito e Mesopotâmia.

No Antigo Egito, uma das primeiras barragens documentadas é a represa de Sadd-el-Kafara (cerca de 2700 a.C). Essa barragem tinha a finalidade de conter as cheia do Rio Nilo no período chuvoso, possibilitando o armazenamento da mesma para irrigação nos períodos de estiagem.

Na Mesopotâmia, uma das primeiras barragens documentadas é a represa de Jarmo, (cerca de 7000 a.C). Essa barragem tinha a finalidade de conter as cheia do Rio Grande Zab, proporcionando uma fonte estável de água para a irrigação.

Essas barragens, entretanto, apresentavam características bem diferentes em termos de complexidade, dimensões, método e tecnologias. As barragens modernas só vieram a se desenvolver no final do século XIX e ínicio do século XX, impulsionadas pelo desenvolvimento da indústria. Uma das barragens modernas mais famosas é a represa de Hoover, finalizada em 1936, localizada entre os estados de Nevada e Arizona, nos Estados Unidos, no Rio Colorado.

Elementos de uma barragem

Os elementos básicos de uma barragem são: fundação, barramento,. Estes elementos estão representados na figura 01.

Fundação:

É a base sobre a qual a estrutura da barragem irá se apoiar e devem ter características que garantam a segurança estrutural da barragem.

Barramento:

É a estrutura que barra o rio, propriamente dito, e que apresenta elementos que garantem a estabilidade e segurança da barragem, descritos nos itens abaixo.

Crista ou Coroamento:

É a parte superior da barragem, podendo esta ser transitada por veículo e pessoas, desde que tenha sido projetadas para este fim e devem ter suas dimensões mínimas respeitadas.

Borda Livre:

Distância entre a cota do espelho d’água e cota da crista ( ou coroamento). É um elemento auxiliar de segurança, no que diz respeito ao transbordamento

Núcleo:

É a região central do barramento, que deve ser constituída de material impermeável, a fim de garantir a estabilidade global da estrutura.

Drenagem Interna:

Espaldares:

Dreno de pé (rock-fill):

Enroncamento (rip-rap):

Proteção Vegetal:

Elementos auxiliares de uma barragem

Os elementos auxiliares de uma barragem são: ombreiras esquerda e direita, barragem (estrutura), reservatório e tomada d´água. Estes elementos estão representados na figura 02.

Reservatório:

No caso de barramento de curso d’água, é o acúmulo de água resultante da construção dessas barragens pelo ser humano.

Vertedouro:

É uma estrutura solicitada no período chuvoso e tem a finalidade de escoar o excesso do volume de água, de montante à jusante, de forma a manter a estabilidade e segurança da barragem.

Tomada D’água:

É uma estrutura solicitada continuamente e tem a finalidade de regularizar o rio barrado durante o período de estiagem.

Ombreiras:

As ombreiras são as regiões de contato entre a barragem e o terreno natural e são elementos sensíveis às ações externas e devem ser protegidas contra a erosão. São definidas da seguinte forma: imagine uma pessoa sobre o barramento, na região central, de costas para o reservatório (montante) e de frente para a jusante. O lado esquerdo corresponderá à ombreira esquerda e o lado direito corresponderá à ombreira direita.