Acidentes e Incidentes com Barragens - Lições Aprendidascbdb.dataapp.com.br/wp-content/uploads/2018/05/Kuperman.pdf · •É importante manter registros de barragens, como desenhos

Acidentes e Incidentes com Barragens -Lições Aprendidas

Selmo Chapira Kuperman – DESEK

PORQUE ALGUNS APRENDEM COM OS ACIDENTES E OUTROS NÃO APRENDEM?

Teton - 1976 Barreiros - 2017

Será que aprendemos com os acidentes?

UHE Euclides da Cunha (ref: Erton Carvalho)• Acidente do Pardo = há 40 anos

• UHE Euclides da Cunha – chuvas intensas - trasbordamento. Após 7 horas a barragem de terra se rompeu

• As águas atingiram a UHE Armando de Salles Oliveira (Limoeiro), também de terra, que se rompeu 20 minutos após seu galgamento.

AÇÕES

a) Providência imediata da empresa para evitar que este tipo de problema viesse a ocorrer em outras barragens

b) Ampla divulgação do acidente

Lições Aprendidas de Acidentes e Incidentes com Barragens

• Onde estão os detalhes sobre os problemas ocorridos nas barragens de Apertadinho, Espora, Algodões, Inxu, Barreiros, Arvoredo, Caarapó, Cachoeira das Emas, Agromar e tantos outros?

• E os diversos incidentes? Comportas emperradas, infiltrações, vazamentos, fissuras, erosões, etc, etc?

• Divulgação importante: WhatsApp “DamSafety” e “Segurança de Barragens”. Exemplos: Ituango, Cana Libra, açude Carnaubinha, etc.

• Oroville dam (1968) - 07/02/2017 = cratera no vertedouro principal; relatório do Corpsof Engineers e relatório detalhado, do Center for Catastrophic Risk Management (CCRM) em Abril/2017 !

“We are into a developing case study of poor management of critical infrastructure. Decisions were made to mostly ignore problems and now DWR is paying dearly, both in funds and reputation in its ability to proper manage a state resource.”


• Em 2017 a ANA solicitou ao CBDB a criação de grupo de trabalho visando o levantamento e a análise dos acidentes e incidentes em barragens e reservatórios objetivando o registro e a divulgação das lições que puderam ser adquiridas desses eventos para progresso da Profissão.

• Novembro2017: formada Comissão “Lições Aprendidas com Acidentes e Incidentes em Barragens e Reservatórios”, coordenada por Flávio Miguez de Mello, que já está atuando.

Agência Nacional de Águas-ANA e Comitê Brasileiro de Barragens-CBDBLições Aprendidas com Acidentes e Incidentes em Barragens e Reservatórios

• Águas Claras• Algodões• Álvaro de Souza Lima (Bariri)• Apertadinho• Armando Laydner (Jurumirim)• Armando de Salles Oliveira• Atibainha• Baixo Iguaçu• Barra Bonita• Barreiras• Boa Esperança (MG)• Braço• Cachoeira Dourada

• Caconde (Graminha)

• Camará• Camargos• Capivara• Capivari • Campos Novos• Castelo Branco• Caxitoré• Cocorobó• Coroaci Nunes (Paredão)• Corumbataí• Dique IV• Dom Marcos• Espora

Barragens e/ou Reservatórios constantes do Trabalho

• Foz do Areia

• Furnas

• Guarapiranga

• Ibitinga

• Ilha dos Pombos

• Ilha Solteira

• Itá

• Itaipu

• Itapebi

• Jacareí

• Jaguara

• Jaguari

• Jaguari Jacareí

• João Penido

• José Ermírio de Moraes (Água Vermelha)

• Lençois

• Lobo

• Lucas Nogueira Garcez (Salto Grande)

• Luiz Carlos Barreto de Carvalho (Estreito)

• Machadinho

• Marechal Mascarenhas de Moraes (Peixoto)

• Marimbondo

• Mário Lopes Leão (Promissão)

• Marmelos

• Mascarenhas

• Nova Avanhandava

• Orós

• Paraibuna

• Paranoá


• Passo Fundo

• Pedra do Garrafão

• Pedro Beicht

• Peti

• Piabanha

• Piau

• Pium-I

• Poquim

• Porto Colômbia

• Ribeirão do Campo

• Rio Grande

• Salto Grande

• Salto Osório

• Salto Santiago

• Santa BrancaSão Simão

• Souza Dias (Jupiá)

• Teles Pires

• Terzaghi

• Traição

• Três Marias

• Tucurui

• Volta Grande

• Xavantes

• Xicão

• Xingó



• Influencia do fator humano.

• Interações entre vários envolvidos: proprietários, projetistas, construtores, operadores, fiscalizadores, etc.

• Análises técnico-econômicas deveriam privilegiar a segurança.

• Barragem velha não significa barragem segura.

• Problemas de redução de custos e aumento da produtividade a qualquer preço.

• Cultura = esconder incidentes e acidentes

• Algumas exceções: Rejeitos: Fundão, Cataguazes,

Concreto: Ilha Solteira, Marimbondo, Porto Colombia, Ernestina,

Terra e Enrocamento: Água Vermelha, Campos Novos, etc.

• Mudanças à vista: Simpósios sobre Barragens e Riscos Associados, do

CBDB, Comissão ANA-CBDB, Relatórios da ANA

• Site da ASDSO-Association of State Dams Safety Officials, EUA


• Excelente Relatório! Apresenta vários registros de Acidentes e Incidentes• Extratos:

• “No período de vigência deste RSB foram relatados 6 acidentes e 17 incidentes com barragens (listados no Quadro 2 e descritos no Anexo IV)”.

• “Apesar dos avanços quanto à classificação e regularização de barragens, o conjunto de 3.174 barragens já enquadradas na Lei ainda é uma fração do total de 22.920 barragens identificadas”.

• “Neste ano (2016) os fiscalizadores listaram 25 barragens que, na sua visão, mais preocupam, por possuírem algum comprometimento importante que impacte a sua segurança. Nem sempre essas barragens foram classificadas como Categoria de Risco Alto, indicando que este critério deva evoluir para refletir melhor a percepção das entidades fiscalizadoras sobre quais as barragens com maiores problemas”.

ANA – Relatório de Segurança de Barragens - 2016

Malpasset Principais lições aprendidas

• É fundamental efetuar investigações de campo ainda na fase de viabilidade, em projetos de barragens de concreto em arco;

• Os estudos devem envolver engenheiros e geólogos com experiência em projetos de barragens;

• A instalação de instrumentação e monitoramento das estruturas de concreto e suas fundações é primordial;

• Os estudos efetuados deveriam ter apontado para a existência de numerosas juntas na fundação, algumas preenchidas com argila e um engenheiro/geólogo deveriam ter reconhecido que o local era potencialmente perigoso.

Lições Aprendidas de Acidentes com Barragens – Casos históricos

Vajont Principais lições aprendidas

• Para garantir a segurança é importante verificar de existem taludes potencialmente instáveis nos reservatórios;

• Previamente à construção é essencial conhecer a geologia de toda a área que será afetada pela barragem e seu reservatório;

• Quando uma potencial instabilidade está sendo monitorada é importante medir as pressões de água (poropressões) e movimentações, tanto em profundidade quanto superficialmente;

• As responsabilidades devem ser claramente definidas e devem haver instruções sobre como avaliar as medições bem como que atitudes devem ser tomadas em cada caso. PAE absolutamente necessário.


ANTES DEPOIS

Teton Principais lições aprendidas• Todas as barragens deveriam dispor de meios para rebaixar o

reservatório;

• Acidentes e incidentes em barragens podem fundamentalmente serem atribuídos a erros humanos;

• A estabilidade das fundações da barragem e outros fatores geológicos devem ser levados em consideração no projeto;

• O primeiro enchimento de um reservatório deve ser planejado, controlado e monitorado. Uma base de dados da instrumentação é muito importante para avaliar o desempenho de uma barragem.

• A engenharia baseada na ousadia é prejudicial.

• Usar mais do que uma linha de defesa contra a infiltração.

• Contratar consultores para revisões técnicas e de campo.

• Investigadores, projetistas e consultores devem trabalhar em conjunto, realizando visitas de campo de forma tempestiva.

• Criticar condições problemáticas ou controversas.


11:5510:45

Atual Museu em Rexburg

Taum Sauk Dam Principais lições aprendidas• De acordo com o FERC-Federal Energy Regulatory

Commission “The breach was entirely avoidable in that the company knew for over two months thatthe water level sensors were unreliable, as they hadbroken free from their anchoring system, butunaccountably failed to make repairs” ;

• Não havia um vertedouro;• O enrocamento era de baixa qualidade, não

compactado, não permitia drenagem e era facilmente erodível;

• Condições de fundação eram ruins;• Não havia sistema de vigilância do reservatório

para avaliar a confiabilidade do sistema de medição dos níveis de água por telemetria.


Ref: Watkins e Rogers

Ref: Watkins e Rogers

Antes: barragem de terra

Depois: barragem CCR

Orós Principais lições aprendidas

Aplicar um maior conservadorismo no dimensionamento das estruturas de desvio do

rio, principalmente em obras onde possam ocorrer problemas econômicos ou políticos,

possivelmente empregando tempos de recorrência maiores.


Galgamento (ref: Joviano, apud DNOCS

1992

Camará Principais lições aprendidas

• Necessidade de instalação de instrumentação para monitoramento, principalmente para o primeiro enchimento do reservatório;

• Em casos duvidosos quando há sinais de deficiências, anomalias e dúvidas sobre a segurança da barragem efetuar, imediatamente, o rebaixamento do nível de água do reservatório;

• Necessários estudos e investigações exaustivas sobre a geologia do local da barragem, principalmente a detecção de descontinuidades e juntas;

• Necessários estudos de estabilidade em planos abaixo do contato concreto-rocha..


Antes (ref: Bernardo, Porto e Porto) Depois (ref: Bernardo, Porto e Porto)

Folsom (caso da comporta – Ref: Dave Paul, USACE) Principais lições aprendidas(Ref: Dave Paul, USACE)

• Projetada aquém das normas atuais (ignorou o desgaste dos munhões, acarretando diminuição das partes estruturais).

• Foi fabricada uma nova comporta e as outras foram reforçadas.

• Pinos de munhão rotatórios para orientar a face não corroída contra o lado carregado do casquilho.

• Instalar sistema automático de lubrificação e proteção contra as intempéries para os munhões.


Campos Novos (Laje montante)

(ref: Lailton Xavier e Carlos Correa) Principais lições aprendidas

• Estudos mais aprofundados para barragens de enrocamento com face de concreto com alturas elevadas

• Previsão de colocação de juntas adicionais em regiões comprimidas

• Juntas mais abertas preenchidas com material elasto-plástico


Engordador Principais lições aprendidas

• Necessidade de se dispor de projetos e relatórios facilmente acessíveis sobre a barragem.

• Necessidade de um Plano de Ação Emergencial-PAE, mesmo em casos de barragens desativadas. Isto é necessário, principalmente para barragens de pequena altura e pequenos reservatórios que possam ser rapidamente cheios devido a chuvas.

• Mesmo barragens desativadas devem ser objeto de inspeções periódicas.


Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Regulamentação

• O primeiro enchimento de um reservatório deve ser planejado, controlado e monitorado.

• A vegetação descontrolada em e ao redor das barragens dificulta a inspeção efetiva da barragem e pode levar a sérios danos estruturais, custos de manutenção significativos e eventual colapso da barragem.

• Operação regular, manutenção e inspeção de barragens são importantes para a detecção precoce e prevenção de um colapso da barragem.

• Planos de Ação de Emergência podem salvar vidas e devem ser atualizados, entendidos e praticados regularmente para serem eficazes.

• A análise externa independente de projetos e decisões é um meio eficaz de garantir a qualidade e reduzir o risco associado a negligências e deficiências de projeto.

• Os engenheiros que realizam inspeções e avaliações de barragens devem ter um sólido conhecimento dos detalhes “como construído” (as built) e das práticas de projeto comuns em uso na época da construção da barragem para ajudá-los a identificar possíveis modos de falha e outras vulnerabilidades.

• Muitos anos de desempenho bem-sucedido da barragem não garantem sucesso no desempenho futuro.

• A segurança não deve ser sacrificada pelo custo.• O tempo de aviso e a resposta rápida são essenciais para

salvar vidas durante uma emergência devida a colapso da barragem.

• As comportas e outros sistemas mecânicos nas barragens precisam ser inspecionados e mantidos em perfeito funcionamento.

• Muitas rupturas de barragens são o resultado de uma combinação de eventos e podem incluir fatores humanos, naturais ou estruturais.

• Uma intervenção pode parar ou minimizar as consequências de uma ruptura da barragem. Os sinais de aviso não devem ser ignorados.

• Os proprietários de barragens precisam abordar a segurança do público, nas barragens.

• A classificação de risco de uma barragem pode mudar ao longo do tempo.

• As barragens devem ser inspecionadas e monitoradas durante e/ou após chuvas intensas, sismos ou outros eventos incomuns.

• A maioria dos incidentes e falhas da barragem pode ser atribuída a fatores humanos.

• Para barragens altas e de alto risco, os elementos que são críticos para a operação segura da barragem devem ser projetados usando a abordagem "cinto e suspensórios".

• É importante manter registros de barragens, como desenhos “como construídos”, dados de construção, relatórios, diários, estudos prévios, inspeções, leituras de instrumentos, registros de manutenção, etc.

• Os planos de ação de emergência para as barragens devem incluir uma lista dos recursos disponíveis (materiais, equipamento, empreiteiros, etc.) para ajudar a responder a emergências.

• Em barragens onde ruptura ou quase ruptura ocorreu, deve ser realizada mitigação e/ou reabilitação adequada para garantir que eventos semelhantes não ocorram novamente.

• É importante existir acesso seguro a barragens altas e de risco significativo em todos os momentos.

• Tubulações de descarga em barragens precisam ser inspecionadas regularmente para confirmar sua integridade estrutural e capacidade de vazão.

• A realização de análises de potenciais de modos de falha e avaliações periódicas de barragens de alto risco é método eficaz que ajuda a manter as barragens seguras.


• Coordenação entre geólogos, projetistas e empreiteiros é importante.

• Uma comunicação eficaz com os coordenadores do PAE é importante quando se responde a uma emergência de uma barragem.

• Mudanças aparentemente pequenas nos detalhes da barragem podem causar o colapso da mesma.

• A perda de carga excessiva em uma tomada de água pode ser um alerta de um modo de falha.

• Os benefícios dos exercícios de PAE são melhor percebidos quando os proprietários de barragens e os coordenadores estão envolvidos, de modo que as deficiências nos procedimentos de protocolo e nas atribuições de cada um podem ser expostas e corrigidas antes que ocorra uma emergência real.

• A intervenção/ação crítica do pessoal durante uma crise pode ser impedida por: (1) Falhas de energia que impeçam o uso de equipamentos chave; (2) Inacessibilidade do local devido a inundações ou danos à estrada; (3) Tempo de viagem necessário; (4) Quantidade limitada de pessoal.

• A inspeção da construção é crítica para assegurar técnicas de construção adequadas e construção em conformidade com desenhos e especificações aprovados.

• Um sistema de alerta/alarme de emergência pode ser um meio eficaz de avisar os residentes a jusante localizados nas proximidades de uma barragem, onde o tempo de aviso sobre a iminência de um desastre é curto.

• O projeto de emergências e a construção de modificações na barragem requerem um envolvimento pró-ativo entre o proprietário, o engenheiro, as agências reguladoras e o empreiteiro para obter a combinação mais eficaz de construtibilidade, projeto conservador e flexibilidade.

• Os sistemas de barragens que dependem de sistemas automatizados ou de energia elétrica para operar requerem redundância.

• As práticas de projeto e construção inadequadas aumentam a probabilidade de uma ruptura da barragem.


• O colapso dos reservatórios a montante deve ser considerado na concepção de barragens a jusante e que estejam próximas.

• Atrasos durante a construção da barragem podem expor uma barragem a um maior risco de ruptura.

• O enchimento do reservatório pode reduzir a estabilidade das encostas naturais.

• As características de projeto que dependem de procedimentos operacionais específicos precisam ser documentadas e claramente comunicadas.

• Devido a incertezas inerentes ao projeto e à construção, devem ser aplicados fatores de segurança adequados.

• Um importante benefício do envolvimento ativo nas sociedades profissionais é o seu fórum para o intercâmbio de informações relacionadas com as novas tecnologias, bem como com as práticas que devem ser evitadas.

• Uma barragem muito bem conservada não é uma garantia contra ruptura quando uma barragem e seu projeto são antigos e não cumprem com os padrões de projeto atuais.


• A estabilidade das fundações da barragem e outras características geológicas devem ser consideradas durante o projeto da barragem.

• O(s) engenheiro(s) do projeto devem estar envolvidos na fase de construção da barragem.

• Todas as barragens necessitam de meios para rebaixar o reservatório.

• Em situações de emergência, o rebaixamento do reservatório pode ser um meio eficaz de redução de risco.

• As fundações cársticas são difíceis de tratar e podem causar problemas de erosão interna.

• Antes da injeção de zonas de rocha altamente permeáveis e com elevados gradientes piezométricos, é importante, sempre que possível, reduzir o fluxo e o gradiente piezométrico na área onde a calda deve ser injetada.

• Os sifões podem ser um método eficaz para rebaixar o reservatório durante emergências, quando as tubulações de descarga de fundo estão inoperacionais, subdimensionados ou não existem.

• A aprovação das fundações deve ser documentada por projetistas e geólogos.

• Os deslizamentos de terra nas bordas de um reservatório podem causar galgamento da barragem. Deve ser avaliada a estabilidade das encostas nas bordas do reservatório, bem como o impacto de possíveis colapsos de taludes.

• Tubulações de drenagem para barragens devem ser projetadas com acessos, para acomodar futuras limpezas e inspeções.

• Grades precisam ser adequadamente dimensionadas e limpas após grandes vazões de água devidas a chuvas intensas, por exemplo.

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Projeto

• Revisão do projeto por consultorias externas e colaboração durante o projeto da barragem pode evitar rupturas atribuídas ao projeto.

• A presença de zonas pouco resistentes em materiais naturais de fundação deve ser avaliada no projeto.

• Materiais de ruptura do tipo frágil, como asfalto e concreto, não devem ser utilizados como revestimentos de reservatórios sem a colocação de sistemas de drenagem de elevada capacidade.

• Devem ser consideradas e tratadas as zonas de solo permeável, tais como depósitos de leitos de rio antigos nas fundações de barragens.

• A ativação da falha e subsequente ruptura da barragem pode ser causada pela injeção de fluido a alta pressão em locais da fundação já sob tensão.

• As cortinas de injeção em uma formação em que os caminhos preferenciais de percolação (juntas, fraturas, etc.) estejam preenchidas seja com materiais erodíveis ou solúveis, não são permanentes e podem exigir manutenção periódica de injeção para permanecerem eficazes.

• A sedimentação no reservatório pode aumentar as forças desestabilizadoras atuando sobre uma barragem e ter outros efeitos prejudiciais que poderiam contribuir para uma ruptura da barragem.

• Enrocamento solto não deve ser utilizado como suporte estrutural em locais onde ele possa ser facilmente erodido.

• Diferenças na rigidez dos materiais estruturais podem levar a concentrações imprevistas de tensões.



• O desenvolvimento adequado de diagramas de carga específicos ao local e premissas relacionadas são um aspecto importante para qualquer projeto de barragem. As premissas chave incluem a seleção das propriedades dos materiais da barragem e das fundações, que sejam defensáveis.

• As escadas de peixes devem ser localizadas e projetadas de tal forma que funcionem adequadamente em eventos extremos de escoamento, sem limitar a capacidade de extravasamento do vertedouro da barragem.

• A vida útil dos principais componentes de uma barragem (por exemplo, descarga de fundo) pode ser muito menor do que a da estrutura da barragem; por conseguinte, pode ser necessária uma maior manutenção ou substituição de tais componentes num intervalo de tempo mais curto.

• As percolações através de condutos que atravessam as barragens de terra devem ser controladas usando um filtro em vez de colares para reduzir a percolação..

• Um revestimento de concreto ou berço ao redor ou sob condutos que atravessam barragens de terra permitem uma melhor compactação do aterro.

• O tratamento superficial da rocha de fundação fraturada para barragens de terra é importante para evitar a erosão interna do material do aterro que está em contato com a fundação.

• As barragens de risco alto e significativo devem ter filtros internos e sistemas de coleta de percolação.

• Os filtros e drenos para barragens de terra devem respeitar critérios de transição com os materiais adjacentes ou materiais in-situ.

• O uso de tubos de metal corrugado nas barragens de terra deve ser evitado..

• Reservatórios de armazenamento que são operados por bombeamento e cuja barragem é de terra devem ter um vertedouro de emergência ou outros recursos redundantes para evitar o enchimento excessivo e o galgamento do aterro.

• As barragens localizadas em áreas de atividade sísmica potencial precisam ser avaliadas quanto à liquefação, trincamento, deslocamentos potenciais de falhas, deformações e recalques devido aos carregamentos sísmicos.

• As descargas de fundo e as tubulações pressurizadas nas barragens de terra devem ser providas de meios para fechamento a montante.

• Compactação deficiente, ombreiras íngremes e outras descontinuidades em barragens de terra podem levar a um recalque diferencial, trincamento e colapso por erosão interna.

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Barragem de Terra

• As barragens construídas de ou sobre solo granular solto podem ser suscetíveis à liquefação do material de fundação.

• Recalques de barragens de terra podem reduzir a borda livre e aumentar o risco de galgamento. As novas barragens de terra devem ser concebidas com sobrealtura para compensar os recalques.

• Geotêxteis não devem ser utilizados como principal meio de transição em sistemas de drenagem de barragens.

• Na medida do possível, os solos dispersivos não devem ser utilizados na construção de barragens de terra.

• A erosão interna pode ocorrer com gradientes hidráulicos relativamente baixos.

• A erosão interna pode levar décadas para progredir.

• Sistemas de drenagem podem originar erosão interna sob ou ao longo de bacias de dissipação e condutos.

• Os solos não-plásticos são muito mais propensos a experimentar erosão interna que os solos com alguma plasticidade.

• Paredes de vedação podem concentrar gradientes e fluxos..

• Para reduzir as subpressões em aquíferos de areia cobertos por camadas de argila em barragens de terra, uma solução eficaz pode ser a instalação de filtros granulares diretamente na fundação subjacente de areia.

• Construção de um cutoff em materiais aluvionares de fundação geralmente é necessário para evitar potencial erosão interna.

• Tubulações pressurizadas em barragens de terra requerem cuidados especiais de projeto.


• Tubulações de descarga de fundo em barragens de terra devem ser estanques para evitar a erosão interna do aterro.

• O teor de umidade e a compactação do material de aterro devem ser cuidadosamente monitorados para aceitação, durante a construção.

• Sob certas condições os fluxos que saem dos vertedouros podem formar correntes de retorno e erodir e abrir uma brecha na barragem de terra. Projetistas de barragens e os responsáveis pelas inspeções precisam estar cientes deste potencial modo de ruptura.

• A atividade descontrolada de animais pode contribuir ou resultar em uma ruptura da barragem.

• Uma proteção de grama bem conservada pode evitar danos e formação de brecha em barragens de terra durante pequenos galgamentos.

• Deve ser dada especial atenção à compactação do aterro em torno de descontinuidades, tais como ao longo de estruturas de descarga de fundo e tubulações que atravessem barragens de terra.

• O enchimento rápido de barragens de terra após longos períodos de seca deve ser evitado.

• Injeção em barragem de terra não deve ser utilizada como solução a longo prazo/permanente para evitar a erosão interna.

• A compatibilidade de transição entre materiais para evitar o “piping” através do aterro e da fundação precisa ser considerada. Consideração especial deve ser dada para os depósitos de solos com graduação ampla e variável (glaciais, aluviais e coluviais).

• “Piping” dos materiais do aterro pode ocorrer através da barragem para as ombreiras ou sua fundação sem que nenhuma deficiência seja observada através da inspeção da barragem.



• Tratamento com cal pode ser usado para estabilizar solos dispersivos usados para construir barragens de terra.

• A compactação dinâmica pode ser um método eficaz para aumentar a compacidade de materiais arenosos em barragens de terra e assim, evitar a ocorrência de liquefação.

• Redução de tensões principais menores devido à secagem ou recalque diferencial pode levar a fraturamento hidráulico e ruptura por “piping” em barragens de terra.

• A erosão através de uma brecha em aterro erodível não pode ser controlada.

• É necessário um cuidado especial na colocação de materiais em barragens de terra, a fim de evitar caminhos preferenciais de percolação devido à variabilidade do material, segregação e superfícies parcialmente preenchidas.

• Tubulações de drenagem em barragens de terra devem ser inspecionadas com vídeo, usando uma câmera depois de terem sido instaladas e antes que os trabalhos de construção sejam concluídos.

• As barragens de gravidade de concreto devem ser avaliadas empregando subpressão em toda a seção.

• O equilíbrio estático, incluindo subpressão, deve ser considerado durante todas as fases de construção e operação.

• As reações álcali-agregado (RAA) podem causar deterioração grave do concreto e outros problemas nas barragens de concreto.

• A maioria das rupturas de barragem de concreto são o resultado de problemas de estabilidade da fundação. As barragens de concreto fundadas em rocha requerem investigações subsuperficiais e ensaios de propriedades das rochas.

• As barragens de concreto com fundações em rocha não são imunes a colapsos devido a galgamento.

• As barragens de concreto devem ser avaliadas e protegidas contra erosões das ombreiras e/ou das fundações.

• Os drenos de fundação e os moldados no concreto devem ser inspecionados regularmente e o seu desempenho verificado pelas vazões e medidas de subpressão. Quando os drenos começam a ficar obstruídos e o desempenho é reduzido, um programa de limpeza deve ser iniciado.

• Para novas barragens, as fraquezas em rochas de fundação podem ser mitigadas usando chavetas de cisalhamento e concreto dental.

• Há ampliação de acelerações sísmicas não só nas partes superiores de uma barragem de concreto, mas também ao longo de suas ombreiras.

• As barragens de gravidade com fundações em solo requerem características especiais para lidar com erosão potencial da fundação.

• O controle de qualidade das instalações de veda-juntas é crítico para assegurar o embutimentoadequado do veda-juntas no concreto nos dois lados da junta.

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Barragem de Concreto

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Barragem de Concreto

• As chavetas verticais nas juntas de contração transversais são altamente eficazes na manutenção da estabilidade de blocos individuais de uma barragem em arco durante um terremoto quando o reservatório está parcialmente cheio.

• As fundações para uma barragem em arco devem ser devidamente tratadas pela substituição de rochas de baixa qualidade por concreto, injeção e drenagem.

• Devido à sua necessidade de transferir carga para a rocha circundante, as ombreiras e as fundações das barragens em arco requerem uma investigação geológica especial, avaliação e tratamento.

• A distribuição de tensões em uma barragem em arco é criticamente influenciada pela deformação excessiva das fundações.

• Uma fissuração extensa e progressiva pode prejudicar seriamente a segurança e a durabilidade de uma barragem em arco esbelta.

• Para reduzir tensões de tração em arcos esbeltos, a estrutura deve ser espessada em direção às ombreiras e ao leito do rio.

• Chavetas injetadas são um meio eficaz para construir juntas de contração em barragens em arco.

• Os vertedouros escavados em terra/rocha podem colapsar por erosão e abertura de brechas e devem ser avaliados quanto à integridade durante a passagem da cheia de projeto.

• As cheias de magnitude da vazão máxima provável(VMP) ocorrem.

• As barragens de risco alto devem ser projetadas para passar uma cheia de projeto apropriada. As barragens construídas antes da disponibilidade de dados de precipitação extrema devem ser avaliadas para se certificar de que possuem capacidade adequada de vertedouro.

• Condições hidráulicas perigosas podem ocorrer em barragens de todos os tamanhos.

• As consequências de liberações intencionais e controladas de água das barragens precisam ser cuidadosamente executadas.

• As descontinuidades em vertedouros revestidos com grama podem acelerar a erosão e causar danos significativos ou rompimento completo do vertedouro.

• As modificações em vertedouros podem diminuir sua capacidade involuntariamente. Qualquer modificação de um vertedouro deve ser revisada e aprovada por um engenheiro especialista.

• Durante cheias que excedam em muito a cheia de projeto, a ruptura do vertedouro (devido a sua capacidade de vertimento ter sido excedida) pode ser um modo de ruptura potencial mais crítico do que o galgamento da barragem.

• Canais de vertedouro escavados em rocha e a rocha de fundação de uma barragem de concreto podem ser erodidos sob determinadas condições de fluxo, combinadas com orientações de feições desfavoráveis e outras características de feições existentes nas rochas.

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Hidráulica e Vertedouro

• Barragens podem ser galgadas para cheias mais frequentes do que a cheia de projeto se a capacidade do vertedouro for reduzida (devido à obstrução com detritos ou mau funcionamento da comporta) ou se um vertedouro com comportas não for operado como previsto no projeto.

• Os operadores de barragens podem operar um vertedouro liberando vazões menores do que as especificadas, se houver um potencial de consequências preocupantes a jusante.

• As comportas dos vertedouros devem ser testadas regularmente na maior extensão possível para verificar o desempenho do sistema elétrico/mecânico e para garantir que as comportas possam se deslocar livremente, sem restrição.

• O desempenho da barragem e a capacidade de extravazão devem ser reavaliados após mudanças significativas no uso da terra dentro da bacia hidrográfica contribuinte.

• O alteamento da crista da barragem e/ou a elevação do nível de água normal do reservatório de uma barragem existente requer a avaliação de modos de falha potenciais existentes e novos, bem como a estabilidade da barragem para a nova condição de carregamento.

• A aeração na parte inferior da lâmina de água é pode ser necessária para mitigar as vibrações nos vertedouros.

• A gestão adequada da água de escoamento e a do lago é essencial para a operação segura das barragens de rejeitos.

• As inundações resultantes de uma ruptura da barragem podem estender-se além do indicado nos mapas de inundação.

• Os vertedouros devem ser concebidos para evitar a obstrução por detritos.



• A inspeção subaquática da área do pé de jusante das barragens a fio d`água ou de qualquer estrutura de vertedouros que normalmente é inundada pela água de jusante deve ser conduzida periodicamente para detectar erosão por baixo da barragem ou da estrutura do vertedouro.

• Os vertedouros principais devem ser projetados para extravazar cheias de alta frequência sem incorrer em danos significativos por erosão.

• Injetar ar em descontinuidades de fluxo causadas por pequenas descontinuidades superficiais e mudanças na direção de fluxos de alta velocidade pode evitar cavitação.

• Os momentos e tensões causados pelo atrito dentro da conexão do pino do munhão devem ser considerados no projeto estrutural e na manutenção de comportas radiais. As conexões dos pinos do munhão também devem ser lubrificadas e mantidas de acordo com os pressupostos do projeto.

Relação de Lições Aprendidas - Acidentes e Incidentes com Barragens Monitoramento

• A instrumentação da barragem pode detectar precocemente um problema de segurança da barragem e pode fornecer uma oportunidade para a intervenção.

• Os planos de monitoramento são melhor aproveitados se o pessoal do proprietário for adequadamente treinado nos vários sinais de aviso que indicam a possibilidade de haver alterações nas condições da barragem.

• Os sensores com controles remotos devem ter redundância e, preferencialmente, através de um sistema de natureza separada, como reconhecimento visual (câmera) para confirmar as condições relatadas.

CONCLUSÕES• Site do CBDB: relação de eventos anômalos que tenham ocorrido com barragens

brasileiras, contendo explicações resumidas sobre as causas das anomalias, suas consequências e soluções aplicadas (Comissão ANA-CBDB já está cuidando disto)

• As decisões sobre barragens deveriam ser balizadas por analises técnico-econômicas que coloquem em primeiro plano a segurança do empreendimento e da população.

• Os maiores desastres em barragens foram devidos à somatória de fatores físicos que podem ter se desenvolvido durante muito tempo, às vezes por décadas. Tais fatores poderiam e deveriam ter sido diagnosticados pelos responsáveis pelos empreendimentos.

• Necessário mudar a cultura brasileira de esconder os acidentes e incidentes que ocorrem em barragens, pois a ampla divulgação dos problemas ajudará a evitar a repetição dos erros cometidos.

Agradeço a atenção!!

Selmo Chapira [email protected]

mailto:[email protected]

Documents

Acidentes e Incidentes com Barragens - Lições Aprendidascbdb.dataapp.com.br/wp-content/uploads/2018/05/Kuperman.pdf · •É importante manter registros de barragens, como desenhos