Relato de uma corrida de detritos e das obras de recuperação das áreas por ela afetadas

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1 Relato de uma corrida de detritos e das obras de recuperação das áreas por ela afetadas Silva Neto, A.J. Light Serviços de Eletricidade S.A, Rio de Janeiro, R.J, armando.neto@light.com.br Barbosa da Silva, S.R. Geoprojetos Engenharia Ltda., Rio de Janeiro, R.J, geoprojetos@geoprojetos.com.br Barbosa da Silva, M.G. Light Serviços de Eletricidade S.A, Rio de Janeiro, R.J, marcelo.guimaraes@light.com.br Resumo: Em março de 2004 houve uma corrida de detritos iniciada por uma causa artificial, ou seja, logo após o rompimento de uma das tubulações de suspiro da Casa de Válvulas da UHE Fontes, localizada no Município de Piraí, de propriedade da Light S.E.S.A. A tubulação rompida produziu uma vazão estimada de 13,5 m³/s, que incidiu durante cerca de 5 horas sobre a superfície de uma encosta, desencadeando um processo erosivo que à medida que se aprofundava, descalçava o terreno, provocando novos deslizamentos que, imediatamente, criavam uma mistura de água, solo, lascas de rocha alterada, raízes, troncos e galhos de árvores. No alto da encosta, entre as elevações 405,0m e 355,0 m a erosão produziu uma cicatriz com largura variável de 25,0 m a 70,0 m e extensão de cerca de 80,0 m deixando-a sob risco de novas erosões e/ou deslizamentos, quando ocorressem precipitações pluviométricas mais intensas. Abaixo da elevação 355,0 m, a corrida de detritos precipitou-se pela encosta íngreme, causando a ruptura de um trecho de 18,0 m de extensão de cortina atirantada e a conseqüente destruição de 25,0 m da estrada de acesso à Casa de Válvulas e do Pátio de Manobras contíguo. A partir daí os detritos seguiram por um talvegue natural, prosseguindo pelo Canal de Fuga da Usina de Nilo Peçanha até a elevação 89,0 m, restringindo o fluxo pelo mesmo e causando erosões localizadas nos taludes adjacentes. O trabalho apresenta com mais detalhes o desencadeamento do processo erosivo produzido pelo rompimento da tubulação e todas as etapas vencidas para a recuperação da encosta, com as suas dificuldades executivas e soluções adaptadas às condições de campo. Abstract: On March 2004, there was a debris flow, started by an artificial cause after a pipe rupture called Suspiro near Casa de Válvula in UHE Fontes, located in Piraí County, the owner is Light S.E.S.A. The pipe rupture produced a discharge about 13,5 m³/s, lasting 5 hours over the slope surface that went deeper and deeper, causing new instabilizations of slope, bringing together roots, small trees. Uphill, between elevation 405,0 m and 355,0 m an erosion caused a IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 475

2 variable width scar from 25,0 m to 70,0 m and 80,0 m long. This condition was of very high risk, if high precipitation would occurr. Down elevation 355,0 m a debris flow occured, causing the rupture of an achored curtain a 18,0 m length, destructing a road of 25,0 m length. Then, the debris flow reached a talvegue and finally the Nilo Peçanha Powerplant in the elevation 89,0 m. The authors show detailed the erosive process, after the rupture of a pipe and all stages to rebuild the slope with specifics difficulties and solutions adapted related the field conditions. 1 INTRODUÇÃO O rompimento da tubulação localizada acima e à direita da Casa de Válvulas da UHE Fontes, gerou uma vazão que incidiu diretamente sobre uma encosta natural, provocando uma erosão de aproximadamente 25,0 a70,0 m de largura por cerca de 80,0 m de extensão. Devido à saturação do talude, houve o desencadeamento de um processo erosivo, que à medida que se aprofundava, descalçava a encosta a montante, produzindo novos deslizamentos que eram imediatamente transformados em mistura de água, solo, lascas de rocha alterada, raízes, troncos e galhos de árvores. Esses detritos foram deslocados encosta abaixo até se depositarem no Canal de Fuga da Usina de Fontes. Cessada a causa da corrida de detritos, a região extrema de montante da encosta ficou com uma inclinação próxima de 45, com riscos de novos deslizamentos. Para que fosse possível fornecer elementos para a Light S.A licitar as obras de recuperação das áreas degradadas pelo acidente, foi desenvolvido um projeto conceitual das obras de recuperação e posteriormente detalhado, com as adaptações necessárias em função das variações topográficas encontradas após a limpeza e remoção dos materiais remanescentes do escorregamento, comum neste tipo de acidente. 1.1 Projeto conceitual de recuperação da área As obras de recuperação foram subdivididas em dois trechos: Superior e Inferior à Casa de Válvulas. O Trecho Superior localizava-se acima da elevação 355,0 m, enquanto o Trecho inferior a partir do Pátio de Manobras de Veículos até a entrada do canal de drenagem, localizado à esquerda da Usina de Nilo Peçanha Obras previstas no Trecho Inferior Para a recuperação dessa área foram previstas as seguintes obras, indicadas na Figura 1. Na região do pátio de manobras e acesso de veículos à Casa de Válvulas: Reaterro da erosão, reconstituindo a conformação original da área, incluindo a execução de um sistema de drenagem subsuperficial; Recomposição do pavimento, com revestimento de paralelepípedos; Construção de fechamento no fundo da erosão com muro de concreto ciclópico, no alinhamento do trecho de cortina atirantada rompido; Reconstrução de um trecho de cortina atirantada, com aproximadamente 20,0 m de comprimento; Recuperação de uma erosão localizada na base de um dos trechos remanescentes da cortina atirantada. Na região a jusante da cortina atirantada: corte para redução da inclinação do talude erodido pelo acidente, localizado na lateral esquerda do talvegue e logo após a cortina atirantada, e sua proteção, com revestimento de tela vegetal; 476 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

3 obras de estabilização nos taludes laterais do talvegue, com cortes e emprego de tala vegetal; drenagem superficial com canaletas do tipo trapezoidal em concreto, sendo prevista também a inspeção e recuperação, onde necessária, de canaletas de drenagem, em concreto, existentes; reconstituição do caminho para acesso à válvula do dreno do Túnel 1 da Usina de Nilo Peçanha, no interior do talvegue. Esse caminho se inicia na lateral da linha férrea para acesso ao alto da encosta; recuperação da caixa de proteção da válvula do dreno do Túnel 1 da Usina de Nilo Peçanha. 1.2 Obras previstas no Trecho Superior Para o tratamento da área erodida acima da elevação 355,0 m foram previstas as seguintes obras, indicada na Figura 2. proteção da encosta com revestimento de concreto projetado reforçado com chumbadores; nos taludes laterais, o corte para a redução de suas inclinações, e revestimento com tela vegetal; na parte central a contenção dos blocos de concreto ( antigos apoios das tubulações do Suspiro, demolidos e/ou deslocados durante o escorregamento) com gigantes de concreto armado e/ou tirantes, chumbadores e concreto junto à base; muros de gravidade nas duas gargantas formadas pela erosão no extremo do Trecho, em concreto ciclópico e/ou gabiões, para depósito de material demolido ou escavado a montante; revestimento para a proteção superficial do talude com tela vegetal; drenagem superficial com canaletas do tipo trapezoidal em concreto, e recuperação onde necessário, do sistema de drenagem existente e não afetado pela corrida de detritos. Com base no Projeto Conceitual de recuperação da encosta foi escolhido o Empreiteiro que executaria as obras à medida que o Projeto Executivo fosse sendo desenvolvido. 1.3 Projeto executivo Os trabalhos de limpeza e de escavação da área erodida indicaram a necessidade de adaptações das soluções propostas no Projeto Conceitual, com o objetivo de se adequar às condições locais. No entanto, essas adaptações deveriam ser as mais próximas possíveis das soluções indicadas no Projeto Conceitual e contempladas na planilha de quantidades e preços que integrava o Contrato celebrado entre a Light e o Empreiteiro. IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 477

4 Figura 1: Projeto Conceitual - Trecho Superior. 478 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

5 Figura 2: Projeto Conceitual - Trecho Inferior. IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 479

6 Figura 3: Vista aérea da Casa de Válvulas e da região onde ocorreu o rompimento da tubulação, provocando uma corrida de detritos pela encosta, cujo fluxo se encaixou em um talvegue natural, prosseguindo até atingir o Canal de Fuga da Usina Nilo Peçanha. 480 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

7 Figura 4: Vista do Canal de Fuga da Usina Hidrelétrica Nilo Peçanha e no alto a Casa de Válvulas IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 481

8 Figura 5: Trecho Superior - detalhe das soluções descritas no projeto conceitual, incluindo proteção com concreto projetado, cortina atirantada e proteção superficial. 482 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

9 Figura 6: Trecho Superior - detalhe do muro de proteção contra a queda de blocos no Pátio de Manobras construído na etapa do Projeto Executivo. Figura 7: Trecho Superior - execução do muro de sacos de solo cimento. Observar a parte superior do talude já com a proteção de concreto projetado. IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 483

10 Figura 8: Trecho Superior - proteção da face externa do muro de sacos de solo cimento com concreto projet Figura 9: Trecho Superior - detalhe da execução do concreto projetado. Em alguns locais o concreto projetado envolvem blocos de concreto, de menores dimensões que sustentavam as tubulações de suspiro da Casa de Válvulas. Antes do início das obras de estabilização da encosta essas tubulações de aço foram desmontadas e removidas do local. Os maiores blocos de concreto foram mantidos e fixados à encosta através de tirantes e chumbadores. 484 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

11 Figura 10: Trecho Superior - execução de uma cortina atirantada em uma das gargantas formadas durante o acidente, com a função de acomodar o material excedente da limpeza superficial da encosta. Foi adotado como premissa de projeto minimizar movimentos de terra e desmonte de blocos de concreto devido às dificuldades de acesso ao local das obras. Figura 11: Treco Inferior - vista da erosão provocada pelo fluxo de detritos na estrada de acesso a Casa de Válvulas, logo após a limpeza e o início da reconstrução do trecho de cortina atirantada rompido. IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA 485

12 Figura 12: Trecho Inferior - detalhe da cortina atirantada já executada e do reaterro compactado a montante 486 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA