APRESENTAÇÃO UHE MAUÁ WORKSHOPSOBRE BARRAGENS EM SÍTIOS CONTENDO SULFATOS. José Marques Filho Companhia Paranaense de Energia

Transcrição

1 APRESENTAÇÃO UHE MAUÁ WORKSHOPSOBRE BARRAGENS EM SÍTIOS CONTENDO SULFATOS José Marques Filho Companhia Paranaense de Energia

2 UHE GOV. JAYME CANET JR. CONSÓRCIO EPC J. Malucelli Construtora de Obras S/A, Consórcio ELM Mauá VLB Engenharia Ltda ENGENHARIA DO PROPRIETÁRIO Copel 2

3 Potência da Usina Principal Potência da Usina Secundária Potência Total Energia assegurada da usina (edital) Energia assegurada da PCH (edital) 352 MW 11 MW 363 MW 187,7 MWmed 10 MWmed Área inundada: Nível Máximo Normal Nível Máximo Maximorum 83,9 km² 87,0 km² Barragem de concreto compactado a rolo (CCR) Comprimento na crista 745 m Altura máxima 85 m Volume de CCR m³ Vertedouro Vazão de Projeto m³/s Nº comportas 4 UHE JAYME CANET JR / MAUÁ Rio Tibagi Estado do PR Casa de força principal Tipo abrigada Nº unidades geradoras 3 Potência unitária Turbina 117,36 MW Tipo da turbina Francis Queda líquida 114,77 m 3

4 Investigações Projeto Construção Controle de Qualidade Engenharia do Proprietário Adequados Nível Técnico Alto Board de consultores experiente e de Excelente nível Técnico 4

5 Mapa Geológico de Mauá Rochas Ígneas (Diabásio) em Bacia Sedimentar 5 5

6 Fonte: Copel/VLB Engenharia Prospecções Geológico-Geotécnicas adequadas Minucioso processo de injeção Modelo geológico-geotécnico consistente 6 6

7 Fundação UHE Mauá 7 7

8 UHE Mauá Seção da Barragem Fonte: VLB Engenharia 8 8

9 Dosagem do CCR Valores Dosagem do CCR CCR 01 CCR 02 Cimento (kg/m³) Água (kg/m³) Areia artificial (kg/m³) Brita 25 mm (kg/m³) Brita 50 mm (kg/m³) Relação a/c 1,69 1,47 Aditivo (kg/m³) 0,96 1,02 9

10 Teor total de sulfatos solúveis no concreto em estudo Componente Teor de sulfatos solúveis (%) Cimento 0,080 Água 0,000 Areia artificial 0,117 Brita 25 mm 0,000 Brita 50 mm 0,000 Aditivo plastificante 0,000 Total 0,197 10

11 Evolução da resistência dos corpos-de-prova de CCR 02. Número de amostras Resistência a compressão (MPa) Coeficiente de variação (%) Rendimento (Mpa/kgf/m³) Evolução da resistência (%) Amostragem Resistência à compressão Resultados com Rendimento abaixo do esperado Resultado 7 dias dias dias dias dias dias 4,0 28 dias 4,9 90 dias 6,8 180 dias 8,9 360 dias 10,0 7 dias 19,8 28 dias 22,9 90 dias 22,7 180 dias 25,6 360 dias 24,5 7 dias 0, dias 0, dias 0, dias 0, dias 0, dias 24% dias 38% dias 31% dias 13% Coeficiente "t" de Student 0,842 fck aos 180 dias (MPa) 7,0 Coeficiente de variação (%) 25,6% fck aos 360 dias (MPa) 8,0 Coeficiente de variação (%) 24,5% Resistência à compressão (MPa) Comparativo de rendimento médio entre os dados deste estudo e de obras em CCR em outras regiões. Nome da obra Local da Obra Consumo Rendimento méd médio de Tipo de (MPa/kg/m³) cimento rocha (kg/m³) 180 dias 360 dia UHE 14 de Julho Cotiporã - RS 80 Basalto 0,14 Não disponí PCH Angelina Major Gercino - SC 80 Granito 0,09 0,12 PCH Santa Luzia São Domingos - SC 80 Riodacito 0,12 Obra fictícia - dados deste estudo Região mediana do rio Tibagi - PR 7 dias 28 dias 90 dias Idade Agregado - Estudo Agregado - PCH Moinho 80 Diabásio 0,09 0,1 Rendimento médio (MPa/kg/m³) 0,15 0,1 0,05 0 PCH Santa Luzia Não disponí 7 dias 28 dias 90 dias Idade 180 dias CCR em estudo 11

12 Corpos de prova rompidos apresentando pontos brancos. 12

13 Material esbranquiçado disperso em toda a amostra Deposições aciculares neoformadas sobre o agregado 13

14 Verificação dos teores de cloretos, sais e sulfatos na areia artificial e no material pulverulento Material pulverulento Areia artificial Sais solúveis 1,22% 0,46% Sulfatos solúveis 0,58% 0,08% Cloretos 0,006% 0,006% 14

15 Detectada a presença de intrusão de sulfatos nas rochas ígneas em falhas e fraturas Água é um vetor do processo deletério Controlar a água Valores Dosagem do CCR CCR 01 CCR 02 Cimento (kg/m³) Água (kg/m³) Areia artificial (kg/m³) Brita 25 mm (kg/m³) Brita 50 mm (kg/m³) Relação a/c 1,69 1,47 Aditivo (kg/m³) 0,96 1,02 Menos 15 l de água para a hidratação ~16% de pó 15

16 Manta Carpi Projeto da manta Carpi: Objetivo: Impermeabilizar a face de montante da barragem (altura=83m) Consiste em instalar uma geomembrana impermeável, fixada por ancoragens de face Carpi (patenteadas), instaladas ao longo de linhas verticais paralelas, e por vedação estanque ao longo de todas as periferias (crista, rodapé, em torno da estrutura do vertedouro e saídas). Sistema de drenagem: 7 setores independentes com: Camada de drenagem de face (georrede); Drenos e furos de ventilação entre a face e as galerias da barragem Fonte: As built CARPI 16

17 Manta Carpi Instalação da manta Carpi na barragem da UHE Mauá: Aplicação da georrede: 15/08/2011 Margem esquerda Margem direita 17

18 Manta Carpi Instalação da manta Carpi na barragem da UHE Mauá: Aplicação do geocomposto de PVC: 13/10/2011 Detalhe da georrede e do perfil plano 18

19 Manta Carpi Instalação da manta Carpi na barragem da UHE Mauá: Instalação completa: 05/12/2011 Margem esquerda Margem direita 19

20 Manta Carpi Detalhes da instalação: 05/12/

21 Situação final da manta 21

22 Sistema de bombeamento Projeto do sistema de bombeamento: Objetivo: Manter a água de fundação abaixo do contato concreto-rocha São ao todo 154 bombas centrífugas de eixo vertical submersíveis instaladas, espaçadas a 3m (MD) ou a 6m (ME) dependendo da localização na galeria. Obs.: projeto original previa instalação de 157 bombas. Necessidade de manutenção periódica das bombas, para limpeza do furo e do crivo e verificação do desgaste do rotor. 22

23 Sistema de bombeamento Sistema de bombeamento da barragem da UHE Mauá: Antes (10/07/2012) Depois (20/08/ Comissionamento) 23

24 Sistema de bombeamento Sistema de bombeamento da barragem da UHE Mauá: Antes (10/07/2012) Depois (20/08/ Comissionamento) 24

25 Sistema de bombeamento 20/08/ Comissionamento 25

26 26 26

27 Vazões nos drenos da barragem da UHE MAUÁ UHE GOVERNADOR JAYME CANET JÚNIOR 0% 1%11% DRI - Barragem 88% DRJ - Junta 27

28 Conclusão Processo com dificuldade de identificação ao seguir as normas existentes na época Concepção de mitigação do fenômeno adequada Estrutura segura Monitoramento adequado Dissertação estudou o caso: Isabela de Oliveira Projetos de P&D em andamento no LACTEC e UFPR Doutorado e mestrado em andamento 28

29 Muito Obrigado José Marques Filho (41)