PROJETO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DA UHE GUARICANA. Kironi Oliveira Pires - Engenheiro Civil - COPEL Everton Luiz Heuko - Engenheiro Civil - COPEL

Transcrição

1 PROJETO DE REABILITAÇÃO DA BARRAGEM DA UHE GUARICANA Kironi Oliveira Pires - Engenheiro Civil - COPEL Everton Luiz Heuko - Engenheiro Civil - COPEL

2 ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO Descrição do empreendimento; Apresentação do problema; Investigação do problema; Resultados da investigação; Solução proposta; Conclusões.

3 DESCRIÇÃO DO EMPREENDIMENTO A UHE Guaricana foi inaugurada em 1957 (60 anos em operação); Barragem de gravidade de concreto com altura máxima de 29,5 m e comprimento na crista de 95,50 m; Reservatório possui um volume de 6,84 x 10 6 m 3 ; Potência instalada: 39 MW; A casa de força possui 4 unidades geradoras, sendo as turbinas tipo pelton.

4 Localização da UHE GNA: Tomada d água Barragem Casa de Força

5 Perfil da barragem: - 95,5 m - 29,5 m Galeria de drenagem

6 Seção transversal da barragem: 29,5 m

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8 APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA Presença de fissuras em toda a estrutura; Abertura de juntas de concretagem; Percolação de água por fissuras na galeria de drenagem e no paramento de jusante; Obstrução dos drenos da fundação.

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13 INVESTIGAÇÃO DO PROBLEMA Execução de furos de sondagem rotativa com recuperação de testemunhos de concreto; Ensaios de perda d água nos furos de sondagem; Ensaios físicos e mecânicos dos testemunhos de concreto; Avaliação da macro e da microestrutura dos testemunhos de concreto.

14 Observou-se a presença de gel gretado, apresentando características expansivas RESULTADOS DA INVESTIGAÇÃO

15 Observou-se a presença cristais de etringita em poros do concreto. RESULTADOS DA INVESTIGAÇÃO

16 RESULTADOS DA INVESTIGAÇÃO perdas d água foram localizadas, resultando em perdas d água específica que variaram de nula até 2,524 (I/min./m)(kg/cm2); compressão simples: 36,3 MPa (c.v. = 22,5%) módulo de deformação tangencial: 24,1 GPa (c.v. = 28,7%); índice de vazios: 0,15 (c.v. = 8,3%); massa específica saturada: 2,42 kg/dm³ (c.v. = 1%).

17 SOLUÇÃO PROPOSTA Injeção de calda de cimento em furos realizados da crista até a fundação da barragem, buscando-se: consolidação do maciço de concreto da barragem e contato concreto-rocha; redução da permeabilidade do maciço de concreto e contato concreto-rocha.

18 SOLUÇÃO PROPOSTA Injeções de calda de cimento por meio de bicos de injeção em fissuras e juntas de concretagem, nos paramentos de montante, jusante e galeria de drenagem; Obs.: Foi previsto o estudo da calda de cimento a ser injetada, de forma a evitar o desenvolvimento de reações químicas deletérias do material injetado com o concreto existente da barragem.

19 Cuidados importantes: definição de pressões de injeção seguras para preservação da estabilidade estrutural; controle do nível do reservatório durante os procedimentos de injeção; emprego de equipamentos de sondagem/perfuração adequados.

20 Total de perfuração: 1012 m Recuperação de testemunhos: 276 m Previsão de ensaio de perda d água em todos os furos; Previsão de ensaios físicos e mecânicos dos testemunhos.

21 SOLUÇÃO PROPOSTA Execução de nova drenagem, contemplando drenos no maciço de concreto da barragem e drenos de fundação.

22 Cuidado importante: emprego de equipamentos de perfuração adequados.

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24 SOLUÇÃO PROPOSTA Implantação de sistema de monitoramento, prevendo-se a instalação de instrumentos de auscultação manuais e automáticos; Total de 45 instrumentos, sendo: 3 medidores de vazão, 16 piezômetros, 2 medidores de pressão intersticiais, 2 termômetros, 14 triortogonais e 8 extensômestros múltiplos de haste.

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27 CONCLUSÕES A presença de fissuras, aberturas de junta de concretagem, percolação de água pelo maciço de concreto e a obstrução dos drenos de fundação reduziram a confiabilidade da barragem da UHE GNA; Os ensaios realizados em testemunhos de concreto confirmaram a presença de reações expansivas;

28 CONCLUSÕES As soluções indicadas no projeto de reabilitação, buscam principalmente reduzir a permeabilidade e consolidar o maciço de concreto e o contato concreto-rocha; As soluções indicadas no projeto de instalação de instrumentos de auscultação, buscam permitir o monitoramento do comportamento da barragem frente as ações de carregamento e das reações expansivas.

29 OBRIGADO!