3º BOLETIM MENSAL DE MONITORAMENTO DA FASE DE ENCHIMENTO (MC-02 EC-10)

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1 (Contrato Copel SLS/DCSE N o 45858/2009) 3º BOLETIM MENSAL DE MONITORAMENTO DA FASE DE ENCHIMENTO (MC-02 EC-10) PERÍODO SETEMBRO DE 2012 PROGRAMA DE MONITORAMENTO SISMOGRÁFICO DA USINA HIDROELÉTRICA DE MAUÁ

2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 2. OCORRÊNCIAS DE SISMOS INDUZIDOS 3. OPERAÇÃO DA REDE DE ESTAÇÕES (01 a 30 de Setembro de 2012) 4. ANÁLISE DOS REGISTROS 5. CONCLUSÕES 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA ANEXO: DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

3 1. INTRODUÇÃO Este boletim refere-se ao monitoramento da sismicidade na área da Barragem-reservatório UHE Mauá, implantada no rio Tibagi, município de Telêmaco Borba (PR), e de propriedade da Copel - Companhia Paranaense de Energia Elétrica (COPEL). Trata-se do terceiro Boletim Mensal referente ao Marco Contratual MC-02 Evento Contratual (EC-10), previsto no aditivo do contrato COPEL SLS/DCSE N 43858/2009. A rede de monitoramento atualmente instalada contempla quatro estações sismográficas distribuídas num arranjo geográfico que permite cobrir todo o entorno da região do reservatório na sua capacidade máxima. O objetivo da rede é monitorar a atividade sísmica regional e local do empreendimento UHE Mauá, decorrentes de movimentos tectônicos (sismicidade natural) e da atividade antrópica relacionada a detonações com explosivos e a partir do fechamento da barragem e enchimento do reservatório monitorar eventuais sismos induzidos ocasionados devido às novas condições de esforços provocados na região pelo reservatório. O programa de monitoramento da atividade sísmica faz parte projeto básico ambiental do empreendimento UHE Mauá. Desde o dia 18 de abril de 2012 temos recebido e acompanhado os Boletins de Acompanhamento Hidrogeológico de Enchimento do Reservatório de Mauá. Segundo Boletim de Enchimento n o 52, recebido no dia 29 de junho de 2012, o horário oficial de fechamento das comportas ocorreu às 11h42min do dia 28 de junho de Portanto, esse é o terceiro Boletim de Monitoramento Sismográfico após o fechamento da barragem e início do enchimento do lago. 2. OCORRÊNCIAS DE SISMOS INDUZIDOS As observações sobre a ocorrência de sismos induzidos mais consistentes se coadunam ás premissas indicadas por diversos pesquisadores na segunda metade da década de 70 do século passado (por exemplo, os estudos de Gevin 1979), de que a sismicidade induzida deve refletir um ambiente geológico dinamicamente evoluído. Na própria década de 70 a Organização das Nações Unidas para Educação, Ciência e Cultura (Unesco) percebendo a importância do tema se envolvia em discussão dos efeitos dos sismos induzidos na segurança das grandes barragens e da população, os estudos evoluíram rapidamente no Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

4 sentido de esclarecer as causas dos fenômenos, enfatizando a ambiência geológica e as condições geotécnicas locais dos projetos hidráulicos e hidrelétricos. Assim, as caraterísticas essencialmente geométricas dos projetos de barragens e reservatórios (Marza et al. 1999) foram cedendo espaço nas discussões das causas de sismos induzido para aquelas de cunho neotectônico e geotécnico, motivando várias revisões sobre o assunto. Para ocorrências de sismos induzidos, o mecanismo aceito é o da percolação d água a grandes profundidades, em planos de fraqueza do maciço rochoso subjacente ao reservatório, que estejam submetidos a estados críticos de tensão, ou seja, próximos à ruptura. Além da infiltração d água, a massa de água do reservatório representa uma carga adicional que causa um crescimento significativo na tensão elástica, e esse aumento pode contribuir para acelerar o processo liberação de energia através de sismos caso ultrapasse o material rochoso ultrapasse o limite elástico para ao rúptil. De modo geral, o período mais crítico para esse tipo de monitoramento é justamente essa fase de enchimento. Estudos realizados em vários reservatórios têm mostrado o início de alguma atividade sísmica ou mesmo um aumento na sismicidade local durante esta fase de execução. Baecher e Keeney (1982) * estimaram que existe 10% de probabilidade de ocorrer sismicidade induzida em reservatórios com barragens maiores que 35 m de altura. 3. OPERAÇÃO DA REDE ESTAÇÕES SISMOLÓGICAS (01 a 30 de Setembro de 2012) a. Instalação da rede de monitoramento sismológico O monitoramento sismológico da área do empreendimento Hidrelétrico Mauá iniciou-se no dia 17 de Junho de 2010 com a instalação da primeira estação sismográfica denominada TLMC1. Esta estação consiste de um sismógrafo digital e de um sismômetro triaxial fabricado pela empresa canadense Nanometrics. Este equipamento é classificado com de banda larga, ou seja, trabalha em uma ampla faixa de freqüência sendo adequado para registrar sismos locais, regionais e também telessismos. Os procedimentos de instalação, bem como as características do equipamento foram descritas no Relatório de Instalação (EC-02 MC-01), emitido no dia 12 de Julho de Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

5 Entre os dias 20 e 25 de julho de 2011 foram instaladas duas novas estações sismológicas em um raio de 10 km de distância da barragem e no dia 09 de fevereiro de 2012 foi instalada a quarta estação, ficando completa a rede de monitoramento com quatro estações. Cada uma destas estações consiste de um sismógrafo digital e de um sismômetro triaxial de curto período fabricado pela empresa SARA Eletronics. Para efeito de cadastro no Banco de Dados da Rede Mundial, as estações foram denominadas TLMC1, TLCM2 (Figura 2), TLMC3 e TLMC4. A localização de cada estação esta relacionada na tabela 1: Tabela 1: Coordenadas geográficas da rede de estações. Coordenadas da rede de estações NOME DA ESTAÇÃO FUSO LATITUDE LONGITUDE ALTITUDE DISTÂNCIA À BARRAGEM TLMC1 (UHE Mauá) 22J m 1,3km TLMC2(PALMITAL) 22J m 5,12km TLMC3(FELICIANO) 22J m 9,16km TLMC4(ORTIGUEIRA) 22J m 17,15km As coordenadas em UTM estão relacionadas no sistema geodésico SAD 69. A Figura 1 mostra uma foto aérea do local do empreendimento. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

6 Figura 1 - Imagem de satélite apontando a localização da rede de estações sismográficas. 3.2 Operação da Estação e Triagem dos Eventos Os registros analisados neste boletim abrangem o período de 01 a 30 de Setembro de Na segunda fase, classificam-se os eventos de acordo com sua categoria: telessismos, sismos regionais, sismos locais e detonações. Essa classificação é feita de acordo com as distâncias epicentrais, ou seja, a distância entre o local de ocorrência de determinado sismo e a estação sismológica que o registrou (Tabela 2). A força ou intensidade de um sismo pode ser estimada em função de sua magnitude. Existem diversos tipos de magnitudes, as mais utilizadas são Mb, magnitude de onda de corpo ou compressional e Ms magnitude de onda superficial. Já a energia do sismo é melhor representada pelo parâmetro momento sísmico (m0). Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

7 Tabela 2: Classificação de eventos sísmicos. Tipo do sismo sismo local sismo regional Telessismo Distância epicentral 0-100km km > 2000km 4. ANÁLISE DOS REGISTROS A análise dos registros no período entre 01 e 30 de Setembro de 2012 são considerados como pertencentes a fase de enchimento do reservatório. Conforme ressaltado nesse e em outros boletins a fase de enchimento pode ser considerada a mais crítica entre todas na etapa de monitoramento da sismicidade induzida, de modo, a requerer uma atenção redobrada na leitura dos registros. Segundo o Boletim de Acompanhamento Hidrogeológico de Enchimento do Reservatório de Mauá de número 98 do dia três de setembro de 2012 o nível d água já havia subido 49,9 m, atingindo uma elevação de 622,8 m, o que representa 59,9% do volume total (cota 635 m). No dia 01 de outubro de 2012 o Boletim de número 110 informou que o nível d água havia subido 53,3 m desde o fechamento das comportas e atingido uma elevação de 626,3 m, com 69,7% do volume total previsto quando atingir a cota de 635 m. Portanto, a coluna d água no período compreendido desse relatório se elevou 4,4 m, passando de 59,9% para 69,7% do volume total a ser alcançado. Seguem abaixo o resumo do período analisado. 01 a 30 de Setembro de 2012 (Fase de Enchimento) As quatro estações sismológicas funcionaram normalmente durante os trinta dias do mês de Setembro. Os triggers ocorridos durante esse intervalo de tempo continuaram sendo devido a movimentação de veículos pesados que ocasionalmente devem ter passado próximos da estação, ou no caso da estação TLMC1 devido a movimentação do canteiro de obras conforme a Foto 3. Neste período nenhum sismo local foi detectado na região do empreendimento UHE Mauá. Portanto, se passaram 94 dias desde o fechamento das comportas, e o monitoramento da sismicidade local segue o Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

8 mesmo padrão observado durante toda a fase de pré-enchimento, ou seja, até o presente instante nula. 5. CONCLUSÕES Esse boletim mensal corresponde ao monitoramento sismológico do período entre 01 e 30 de Setembro de 2012, ou seja, ele abrange o período compreendido entre o sexagésimo terceiro e o nonagésimo quarto dia de enchimento do reservatório. A coluna d água do lago já se elevou 53,3 m e o volume d água atingiu 69,7% do total. O padrão de atividade sísmica não sofreu qualquer alteração por conta do fechamento das comportas e início do enchimento do lago, sendo que a triagem e análise dos dados coletados nas quatro estações sismológicas não detectou nenhum sismo local de interesse para o empreendimento, continuando com a atividade sísmica nula até o presente. São Paulo, 01 de Novembro de Adriano Marchioreto, DSc. Alta Resolução Geologia e Geofísica Ltda 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA BERROCAL, J., ASSUMPÇÃO, M. ANTEZANA, R., DIAS NETO, C. M., ORTEGA, R., FRANÇA, H. e VELOSO, J. A. V Sismicidade do Brasil. São Paulo (SP), Instituto Astronômico e Geofísico USP / Comissão Nacional de Energia Nuclear, 320 p. BOLT, B. A Earthquakes. A primer. San Francisco (USA), W. H. Freeman and Company, 241 p. GEVIN, P La seismicite induite par lês lacs reservoirs dans son contexte geologique dynamiquement considere. Paris (France), Revue Française de Géotechnique, n o 7, p.1-8. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

9 MARZA, V.I., et al., Aspectos da Sismicidade Induzida por Reservatórios no Brasil. Belo Horizonte (MG), Anais do XXIII Seminário Nacional de Grandes Barragens, Comitê Brasileiro de Barragens, p ANEXO: DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA Foto 1 (Pré-enchimento) Localização da estação sismográfica TLMC1. No alto, preso ao poste, está a antena de rádio instalada para acesso remoto da estação por um computador no escritório da Alta Resolução SP. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

10 Foto 2A (Fase de enchimento) Localização da estação sismográfica TLMC1. Ao fundo temos a área referente à Montante da Barragem. Foto 2B (Fase de enchimento) Localização da estação sismográfica TLMC1. Ao fundo temos a área referente à Montante da Barragem. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

11 Foto 3 (Fase de enchimento) Localização da estação sismográfica TLMC1. Ao fundo temos a área canteiro de obra. Foto 4 Vista da barragem em fevereiro de Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

12 Foto 5 Vista da mesma estrutura da barragem da Foto 4, agora com a barragem fechada e o reservatório se formando. Foto 6A Foto mostrando a comporta aberta, dando vazão a jusante do rio Tibagi. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)

13 Foto 6B Foto mostrando o rio Tibagi a jusante da barragem. Foto 7 Localização da estação sismográfica TLMC 2 a esquerda da foto. Ao fundo temos em destaque em amarelo a área do lago referente à Montante da Barragem. Av. Comendador Alberto Bonfiglioli, São Paulo SP Tel/Fax (11)