Projeto Final - Barragens - Geologia de Engenharia PDF

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Summary

Projeto final da disciplina, abordando os diferentes conceitos das notas de aula, discussões em classe e consulta em material complementar. Trata da verificação da construção de uma barragem, aplicando os conteúdos aprendidos ao longo da disciplina a um contexto real....

Description

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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PROJETO FINAL – Avaliação geológico-geotécnica de uma região Barragem de contenção de cheias

São Carlos Junho de 2017

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PROJETO FINAL – Avaliação Geológico-geotécnica de uma região Barragem de contenção de cheias

Trabalho apresentado à Profª Drª Denise Balestrero Menezes, para o curso de Geologia de Engenharia na Universidade Federal de São Carlos.

São Carlos Junho de 2017

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................4 2. CONCEITO DA BARRAGEM………………………………………………………………………………………………..5 3. METODOLOGIA E ESCOLHA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO 3.1 - ESCOLHA DO RIO ……………………………………………………………………………………………..6 3.2 - POSICIONAMENTO DA INSTALAÇÃO ………………………………………………………………..6 4. VIABILIDADE DA INSTALAÇÃO…………………………...................................................................8 5. BENEFÍCIOS EM POTENCIAL DA INSTALAÇÃO…………………………............................................9 6. PONTOS NEGATIVOS E RISCOS DA OBRA………………………….................................................10 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................................................11 ANEXO I ……………………………………………………………………………………………………………………………..12

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1 – INTRODUÇÃO

No presente trabalho, foi feita uma simulação de aplicação de uma barragem de contenção de cheias na área compreendida pelo município de Rio Claro (SP) e suas redondezas. Objetivou-se a determinação do melhor local para tal aplicação, por meio de conhecimentos de Geologia adquiridos durante o curso, e com o uso de diferentes materiais sobre a região tratada, essencialmente mapas geológicos. Além disso, foram abordados a viabilidade de implantação da barragem, seus benefícios em potencial, bem como os pontos negativos e riscos inerentes à sua instalação. Um mapa da área utilizada encontra-se no Anexo 1.

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2 - CONCEITO DA BARRAGEM Uma barragem de contenção de cheias é uma estrutura construída a fim de regular a vazão de um rio durante as cheias, a fim de evitar as possíveis mazelas de seus excessos, nesses períodos. Entre os diferentes tipos de barragem, estão a de terra e a de concreto-gravidade (ilustrada na Figura 1).

Figura 1 - Corte esquemático de uma barragem de concreto (1)

Escolhemos o modelo concreto gravidade para a simulação, em especial por ser o modelo mais presente em nossa revisão bibliográfica, particularmente no Relatório de Impacto ambiental da barragem de contenção de cheias no rio ItajaíMirim (Referência 2). Editado: após a apresentação, descobrimos que o modelo mais adequado nesse caso seria, na verdade, uma barreira de terra, em especial devido à pequena dimensão do rio.

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3 - METODOLOGIA PARA ESCOLHA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO A escolha do local a ser instalada a barragem na simulação foi dividida em duas partes: a princípio, escolher em qual rio seria construída a barragem; na sequência, o trecho do rio que melhor a conceberia. 3.1 - ESCOLHA DO RIO Entre os rios Ribeirão Claro e Corumbataí, foi escolhido pelo grupo o rio Corumbataí como o mais viável para a instalação da barragem, acreditando-se que, nele, esta última seria mais eficiente. O rio em questão possui aproximadamente 120 km de extensão, com nascentes na Serra de Santana, com 800m de altitude na cidade de Analândia. No alto curso, o rio é encachoeirado, com diferenças mais bruscas de altitude, enquanto que no baixo curso há pequeno declive, fazendo com que o Corumbataí tenha muitas curvas e meandros com grandes planícies aluviais (PENTEADO, 1976). Sua vazão é média anual é de 22m³/s, e a vazão mínima de 5 m³/s (CRH, 1986). Além disso, a escolha do rio Corumbataí como o mais indicado para a instalação da barragem também se deve ao fato de que em seu médio-curso há passagens muito próximas de duas áreas urbanas da cidade de Rio Claro, e com caimento de apenas 2m/km nestes trechos, causando, então, áreas de inundações periódicas (vide Imagem 3) em áreas de fragilidade (Imagem 2), diferentemente do rio Ribeirão Claro, que passa a leste, mais longe das áreas urbanas da cidade. Por fim, considera-se o fato de o rio Ribeirão Claro passar na Zona Especial do Horto Florestal, enquanto o rio Corumbataí aparece mais longe de zonas de proteção ambiental. 3.2 - POSICIONAMENTO DA INSTALAÇÃO O local para a construção da barragem foi selecionado por diversos fatores. A barragem deveria ser construída ao Sul do manancial, visto que esse é o sentido do rio, que deve ser considerado para a função da obra ser efetiva. Ao mesmo tempo, como o rio passa por três áreas de inundações e duas grandes áreas de fragilidade, o ideal seria, então, que fosse construída a barragem ao Norte dessas áreas (na parte mais superior, se vista pelas Imagens 2 e 3). Também seria ideal que fosse feita numa área mais plana do rio, para não alterar suas quedas e seu fluxo, tornando possível, assim, ínfima diminuição da vazão, podendo ser essa desconsiderada nos momentos de abertura de comportas. Resulta então, de todos esses fatores, a indicação em amarelo da Imagem 3 para a construção da barragem.

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Imagem 2 - Detalhe de mapa da região. Áreas de fragilidades em rosa.

Imagem 3 - Mapa da área. Em branco: rio Corumbataí; em vermelho: áreas construídas cortadas pelo rio; em laranja: áreas de inundação; em amarelo: área de instalação da barragem. (3)

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4 - VIABILIDADE DA INSTALAÇÃO Seria viável a instalação da barragem no local indicado, e isto se deve por alguns fatores: O trecho não possua zonas de proteção, podendo, assim, haver uma construção sem prejuízos graves ao meio ambiente; É possível observar também que, por estar numa cobertura delgada de material inconsolidado, torna-se mais fácil a estruturação da barragem, por haver rocha magmática a menos de 5 metros de profundidade; Por fim, o terreno ser plano é outro fator que facilita a obra, pois torna mais simples o transporte de trabalhadores e também de materiais ao local, assim como evita a necessidade de se fazer uma barragem de grande porte (visto que o rio, no terreno plano, possui menor força de correnteza).

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5 - BENEFÍCIOS EM POTENCIAL DA INSTALAÇÃO Com a barragem instalada, torna-se muito menor os riscos de alagamento, visto que é possível diminuir a vazão do rio nas épocas de cheias, evitando assim as enchentes e aumentando a segurança de quem vive nas regiões de fragilidade e alagamentos. Além de que, com a construção da barragem, haveria movimentação de verba e seriam gerados empregos durante e posteriormente à construção (por haver necessidade de manutenção da obra). Ou seja, a construção beneficiaria a cidade tanto economicamente, por incentivar o setor via obra pública, quanto socialmente, para os moradores das regiões prejudicadas por alagamentos e para os que trabalhariam na mesma.

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6 - PONTOS NEGATIVOS E RISCOS DA OBRA Assim como na construção de qualquer barragem, seria alterada a vida aquática e das margens do rio, pelo fato de ser impedida a passagem de peixes, alterando, assim, a cadeia ecológica existente no rio Corumbataí. Também é importante salientar que, apesar de ser uma barragem consideravelmente de pequeno porte, seu custo financeiro é elevado e necessita planejamento de capital para compra de material, contratação e manutenção, além de estudos prévios do terreno. Outro fator que tornaria a obra com um maior nível de dificuldade e risco, seria a proximidade com o lençol freático, que é considerada rasa (menos que dois metros de profundidade). É possível concluir também que, com o assoreamento na barragem, a capacidade desta seria diminuída ao longo do tempo.

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7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABGE (Org.). Geologia de Engenharia. São Paulo: ABGE, 2009. 586 p. ClicRBS. As barragens de contenção de cheias. em:. Acesso em: 23 jun. 2017.

Disponível

CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS - CRH - 1986. Plano Estadual de Recursos Hídricos. DAEE, São Paulo. EDUARDO ZAINE, José. MAPEAMENTO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO POR MEIO DO MÉTODO DO DETALHAMENTO PROGRESSIVO: ENSAIO DE APLICAÇÃO NA ÁREA URBANA DO MUNICÍPIO DE RIO CLARO (SP). 2000. 189 p. Tese (Doutorado em Geociências)- UNESP, Material Fornecido Pela Professora. PENTEADO, M.M. - 1976. Geomorfologia do Setor Centro-Ocidental da Depressão Periférica Paulista. Instituto de Geografia - USP. Série Teses e Monografias nº 22, 86 p. Referências numeradas (1) Wikimedia Commons (2) IGUATEMI -. Consultoria e Serviços de Engenharia Ltda; KL – Serviços de Engenharia S.A. BARRAGEM DE CONTENÇÃO DE CHEIAS NO RIO ITAJAÍ- MIRIM A MONTANTE DA CIDADE DE BOTUVERÁ/SC : RELATÓRIO DE IMPACTO AMBIENTAL (RIMA). 2014. 44 p. Disponível em: . Acesso em: 23 jun. 2017. (3) Google Maps

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ANEXO I...