Revista Educação Agrícola Superior Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.25, n.1, p.26-30, 2010.

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1 Revista Educação Agrícola Superior Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior - ABEAS - v.25, n.1, p.26-30, LOCAÇÃO E ESCAVAÇÃO DE BARRAGENS SUBTERRÂ- NEAS Marluce A. de Azevedo 1 ; José W. B. do Nascimento 1 & Dermeval A. Furtado 1 1 Unidade Acadêmica de Eng. Agrícola, UFCG, marluce@deag.ufcg.edu.br, wallace@deag.ufcg.edu.br, dermeval@deag.ufcg.edu.br RESUMO O objetivo deste trabalho foi mostrar como fazer a locação e escavação de barragens subterrâneas, barramento com pneus usados para contenção de solo e água e poços amazonas que constituem obras relevantes para o desenvolvimento sustentável do Semiárido brasileiro. PALAVRAS-CHAVE: Locação, Escavação, Captação de água LOCATION AND EXCAVATION OF UNDERGROUND EMBANKMENTE ABSTRACT The main objective of this work was to show how to do the location and excavation of underground embankment, barrage with tyres used for soil and water containment and amazons wells, relevant components for the sustainable development Semiarid of Brazil. KEYWORDS: Location, Excavation, Water catch

2 Locação e escavação de barragens subterrâneas 27 INTRODUÇÃO Observa-se que aproximadamente 70% das propriedades rurais do Nordeste brasileiro são constituídas de pequenas áreas, cerca de 100 hectares, o que impossibilita a construção de grandes barragens. De modo que as atividades agropecuárias ficam limitadas em função da má distribuição das chuvas ao longo do ano, principalmente na zona semiárida que constitui grande parte da região. Neste contexto, as barragens subterrâneas vêm sendo utilizadas há mais de 100 anos com sucesso assegurado, podendo se constituir em fonte de abastecimento d água para o desenvolvimento dessas atividades. A tecnologia das barragens subterrâneas é bastante simples, e não requer elevado nível de formação para sua operação e manutenção. Entretanto, como qualquer outra tecnologia, o produtor necessita conhecer seu princípio de funcionamento para obter maior eficiência no uso do sistema (Porto et al, 1995). Análises realizadas por Silva e Rêgo Neto (1992) em barragens submersíveis no Semiárido do Rio Grande do Norte demonstraram que é viável a exploração de algumas culturas anuais nos aluviões à montante dessas barragens, durante o período seco, com razoável produtividade, não sendo possível, porém, mais de uma colheita no período e que parte do suprimento de água das culturas foi realizada pelas águas armazenadas nas barragens subterrâneas. Estudos feitos por Medeiros e Silva (1993) em barragens subterrâneas na região do Seridó, no Rio Grande do Norte, durante três anos de acompanhamento, concluíram que não houve variação na salinidade das águas subterrâneas, contrariamente ao que consideram alguns autores como sendo uma desvantagem deste tipo de barramento, a salinização do solo. As poucas barragens que apresentaram salinização tinham sido construídas em locais que, segundo os próprios proprietários, já continham áreas salinizadas antes da construção das mesmas e/ou em bacia onde a água apresentava problema de sais. Estudo da qualidade da água da bacia hidrográfica que será utilizada e o emprego de um sistema de drenagem viabilizam o uso adequado das barragens subterrâneas para as regiões semiáridas e um sistema integrado de barragens sucessivas pode aumentar significativamente o volume de água acumulado e, consequentemente, a área cultivada. Considerada a importância da captação de água para a região do Semiárido brasileiro, constituiu objetivo deste trabalho apresentar critérios para a locação e escavação das barragens subterrâneas, barramentos com pneus e poços amazonas. LOCAÇÃO A locação do eixo provável da barragem é feito após a escolha do local para o barramento, com base no levantamento planialtimétrico da área, em quadrículas de 20m x 20m, que define o contorno da bacia hidrográfica, a declividade do terreno natural que dá origem a rede de drenagem do riacho bem como a geometria superficial do depósito aluvial. A confirmação do eixo da barragem será feito posteriormente pelos estudos de sondagem. A sondagem visa determinar a espessura do depósito aluvial, a morfologia deste, o tipo de solo que o constitui, sua porosidade, coeficiente de permeabilidade, o nível do lençol freático e o perfil do solo no local do eixo escolhido para o barramento. Segundo Ferreira et al (2007) uma boa situação para a execução de barragem subterrânea em pequenas propriedades, será o local que seja abastecido por água de boa qualidade, com ombreiras estanques onde a barragem possa ser encaixada, aluvião constituído de material granular, apresentando boa permeabilidade e embasamento impermeável localizado no máximo a 6 metros de profundidade, no eixo do barramento. Além disto, escolher locais onde a largura do riacho seja menor como forma de economizar material na construção da barragem subterrânea, como indica a Figura 1. O barramento com pneus usados para contenção de solo e água (BAPUCOSA), preferencialmente, é construído a jusante da barragem subterrânea, distante 1m ou mais da parte

3 28 M. A. de Azevedo et al. Vértice máximo Figura 1. Local correto para instalação de uma barragem mais estreita do riacho, conforme pode ser percebido na ilustração (Figura 2). O primeiro passo do procedimento no campo é fazer a limpeza do local para a realização das leituras de nível e a determinação da distância transversal do riacho e o traçado de curvatura do BAPUCOSA. O passo seguinte é obter a diferença de nível do ponto mais baixo do leito do riacho até o ponto em se que deseja estabelecer a altura da muralha de pneu. Centro da curvatura Figura 3. Traçado da curvatura do BAPUCOSA proporcionalidade de triângulos como guia, sabendo-se que a curvatura passa sempre em ponto superior a tal medida. O local adequado para a construção do poço amazonas é 2 metros a montante da vala da barragem, podendo ser deslocado para trecho mais alto, em que possa livrar a calha do riacho e evitar maiores impactos da correnteza (Figura 4). Figura 2. Local ideal para a construção do BAPUCOSA A marcação da curvatura pode ser realizada de duas maneiras: utilizando corda com raio de 1,25 vezes a distância transversal obtida, caso não existam obstáculos ao longo do riacho para realizar tal marcação, e colocação de piquetes no solo no arco obtido; estendendo-se a trena entre os extremos e a partir da metade da distância, mede-se 10% da distância lida na perpendicular e, deste modo encontra-se o vértice (máximo) da curvatura, para barramentos maiores, conforme ilustra a Figura 3. Os demais pontos serão marcados utilizando a Figura 4. Indicação do local para o poço ESCAVAÇÃO A escavação da barragem subterrânea poderá ser realizada de forma manual ou mecanizada, mas sempre na direção perpendicular ao curso do rio ou riacho. A profundidade deve atingir o material rochoso ou impermeável inclusive as ombreiras.

4 Locação e escavação de barragens subterrâneas 29 A escavação manual sem escoramentos é o processo mais simples e de menor custo de execução da vala, com retirada da água diretamente do fundo da cava. Entretanto este procedimento só é possível quando o nível de água se encontra próximo à superfície da camada impermeável e em aluviões de pequena espessura. Ainda assim, deve-se proceder a escavação com taludes de pelo menos 1:1, (horizontal): (vertical) ou outra inclinação que permita estabilidade das paredes da cava. Dependendo do material sedimentar (tipo de solo e profundidade), a escavação será mecânica. As retroescavadeiras podem atingir 4 metros de profundidade, porém em riachos com profundidades maiores torna-se necessário a abertura de uma vala com largura compatível a largura da própria máquina até atingir profundidade máxima da concha que deverá encontrar a rocha ou material impermeável (argiloso). Ocorrendo a possibilidade de desmoronamento das paredes, estas podem ser escoradas com estroncas, processo executivo que merece detalhamento e acompanhamento por técnico experiente, a fim de evitar acidentes. Com relação à estabilidade das paredes pode-se utilizar lama bentonítica para mantê-las na posição desejada, principalmente em aluviões de grande espessura, mas convém estudo de viabilidade econômica para avaliar a pertinência de execução do projeto. Quando se pretende trabalhar muito abaixo do nível da água do lençol freático, o simples bombeamento do fundo da cava pode gerar situação de instabilidade da escavação, daí ser necessário se recorrer a processos de rebaixamento do nível d água utilizando o sistema de ponteiras ou de poços profundos. Isto provocará aumento de custo do projeto e necessita, portanto, ser analisado economicamente. Daí porque as barragens subterrâneas devem ser construídas no final do verão, época que o lençol freático está baixo, minimizando a possibilidade de desmoronamento das paredes, tornando a obra mais segura e econômica. É comum se iniciar a escavação a partir das ombreiras em direção à parte central do leito do rio ou riacho, porém, em situações onde ocorre acentuado fluxo de água subterrânea, será conveniente iniciar a escavação pela parte mais profunda do septo, pois assim se evitará a concentração das águas neste ponto implicando na elevação do lençol freático. As barragens subterrâneas construídas com material compactado podem ter o programa de escavação realizado por etapas. Monteiro et al (1989), citam o caso de uma barragem executada no Estado do Ceará, em que a cava foi aberta por uma escavadeira em trechos de 5 metros, sendo preenchidos em seguida por material argiloso, umedecido manualmente com água do lençol freático e compactado pela própria máquina. O solo retirado na escavação deverá ser acomodado à montante para não atrapalhar a colocação da lona plástica e seu aterramento por ocasião do fechamento da vala quando o septo é construído com este material, conforme mostra a Figura 5. O fundo da vala e a parede que receberão a lona devem está isentos de raízes e pedras. Figura 5. Local ideal para colocação do aterro A escavação para o BAPUCOSA deve ser realizada na calha do riacho até atingir solo argiloso para maior estabilidade da muralha de pneus e fora dela equivalente a altura de um pneu. A escavação de poços amazonas pode ser feita com retroescavadeira (Figura 6) através do corte com dimensões igual ou superior ao diâmetro dos anéis pré-moldados de concreto mais um metro até a profundidade que pode atingir o

5 30 M. A. de Azevedo et al. Figura 6. Escavação mecânica equipamento. Para profundidades superiores, o resto da escavação é feita manualmente. A escavação manual é realizada com o auxílio do anel de concreto que servirá de molde, que ao serem retirados os obstáculos da base, deslizará à medida que a escavação é aprofundada, assegurando a colocação de outro anel e assim sucessivamente até encontrar material impermeável (Figura 7). Figura 7. Escavação manual CONSIDERAÇÕES FINAIS O local a ser escolhido para a execução de barragem subterrânea deve ser feito com base em estudo criterioso com relação à qualidade da água, volume de água que poderá ser acumulado no depósito aluvial e a granulomet ria deste material. Elevado percent ual de mat erial argiloso pode inviabilizar o projeto pela impossibilidade da retirada de água do depósito aluvial pelos métodos convencionais. Qualquer que seja a programação adotada para a escavação, é fundamental ser executada até atingir a camada impermeável, onde será assentado o septo, a fim de evitar fluxo de água por baixo deste. REFERÊNCIAS FERREIRA, A.M.; MACHADO FILHO, A.F.; MACEDO, J.A.G. Pequenas barragens de terra: projeto, dimensionamento, execução e controle tecnológico. Campina Grande: Impressos Adilson, p. MEDEIROS, J.D.F. e SILVA, D.A. Cadastramento e avaliação de barragens subterrâneas na região Seridó-RN. EMPARN: boletim de pesquisa, 22. Natal-RN, p. MONTEIRO, L.C.C.; BIANCHI, L.; FERREIRA FILHO, W.M. Armazenamento de água em barragens subterrâneas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RE- CURSOS HÍDRICOS, 8, Foz do Iguaçu, PR, Anais... Foz do Iguaçu, p PORTO, E.R.; BRITO, L.T. de L; SILVA, A.S.; SILVA, D.A. Estudo de caso barragem subterrânea. EMBRAPA-CPATSA. Petrolina, PE, p. SILVA, D.A. e RÊGO NETO, J. Avaliação de barragens submersíveis para fins de exploração agrícola no semi-árido. In: CONGRES- SO NACIONAL DE IRRIGAÇÃO E DRE- NAGEM, 9, 1991, Natal. Anais... Natal: ABID, V.1. p