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Pequenas barragens de terra

• Engenheiro Plínio Tomaz

• Barragens de terra: tipos básicos • • • Barragem com aterro homogêneo Barragem zonada Barragem com núcleo • • Cut-off (solo de melhor qualidade) Talude protegido com riprap

• Proteção do talude com riprap

Fetch (km)

<1,5 4 8 >10

Espessura mínima do riprap (cm)

45 60 75 90

• • • Crista da barragem (coroamento) C= H/5 +3m Taludes usuais: montante: 3:1 ; jusante: 2:1

Tipo de material Talude

Solos argilosos Solo areno argilosos/argilosos Montante Jusante Montante Jusante Fonte: Costa, 2001

Barragem até 5m

2:1 1,75:1 2,25:1 2:1

Barragem de 5,1m a 10m

2,75:1 2,25:1 3:1 2,25:1

Folga= 0,50m a 1,00m

Folga para evitar overtopping

Fetch (km)

<1,5km 2 4 8 16 Fonte: Costa, 2001

Normal (m)

1,2 1,5 1,8 2,4 3,0

Mínima (m)

0,90 1,2 1,5 1,8 2,1

Descarrregador de fundo

• • DAEE, 2005 Diâmetro mínimo 0,80m (passagem mínima para deslocamento de uma pessoa) • Serve para esvaziar reservatório para limpeza, chuva para Tr=25anos.

Barragem de terra permeável Linha freática (última de cima)

Barragem com tapete drenante ou colchão drenante no terço final do aterro

Objetivo: calcular a infiltração pela barragem

Cálculo da vazão infiltrada em m 3 /dia • • • • • • • • • • • • •

Q= ( Kv . Kh) 0,5 x a x Lx [sen (α)] 2 Q= K x a x [sen (α)] 2 Qtotal = Q x L Sendo: Q= vazão de infiltração (m 3 /s/m) ou em (m 3 /dia/m) Kv= permeabilidade vertical do solo da barragem (m/s) Kh= permeabilidade horizontal do solo da barragem (m/s) K= (Kv x Kh) 0,5 α= ângulo do talude de jusante em graus L= comprimento da barragem (m). Adotado L=1m a= {yo / [1- cos (α)] } x ( 0,5 + α/ 360º) yo= ( H 2 + d 2 ) 0,5 –d

Barragem e fundação permeáveis

• Aqüíferos isotrópicos e não isotrópicos (anisotrópicos)

Linhas de corrente Ψ- leia-se: psi e linhas equipotenciais Φ- leia-se:fi

Barramento impermeável Base permeável isotrópico Linhas de correntes e Linha equipotenciais m=5 n=17

Desenhar a mão por tentativas as linhas de corrente e linhas equipotenciais.

m=4 n=8

Calcular vazão infiltrada no solo permeável • • • • • • • • • •

Supor um barramento com condutividade do solo vertical e horizontal iguais K= 0,0000061 m/s e comprimento de crista de 72m, sendo a altura da mesma de 12m e tailwater de 1,5m.

H= 12 – 1,5= 10,5m m=5 n=17 q= (m/n) K . H q= (5/17) 0,0000061x10,5= 0,0000188m 3 /s/m Q= q x L Q= 0,0000188 x 73=0,00138m 3 /s= 119m 3 /dia

Barragem impermeável Base permeável não isotrópico

Truque: transformar em isotrópico

• • X´ = X/ α

α = (Kh/Kv) 0,5

•

Distâncias verticais ficam as mesmas

Fica isotrópico

• • • • • • Fonte: livro Cálculos hidrológicos e hidráulicos para obras municipais Ver site www.pliniotomaz.com.br

Complementos do livro Cálculos Hidrológicos e Hidráulicos para obras municipais.

Engenheiro Plinio Tomaz E-mail: [email protected]

Muito obrigado !

27 de julho de 2012

engenheiro civil Plínio Tomaz www.pliniotomaz.com.br

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