Identificação da RAA e monitoramento de estrutura afetada pela reação Eng. Flávio Moreira Salles Laboratório CESP de Engenharia Civil
Roteiro Identificação da RAA Monitoramento de estruturas afetadas Condução do assunto // Estudo de caso UHE Jaguari SP Eng. Flávio M. Salles - CESP 2
Investigação da RAA Eng. Flávio M. Salles - CESP 3
USINA UHE JAGUARI
Localização:
Tomada D Água Casa de força Vertedouro Enrocamento
Situação verificada na Tomada D Água: Fissurações laje Fissurações contrafortes e paredes externas
USINA UHE JAGUARI Situação verificada: Intensa fissuração em mapa; Lixiviação dos produtos da pasta cimento hidratada com formação de precipitado branco; Trincas no concreto com aberturas pronunciadas;
Investigações implementadas: USINA UHE JAGUARI Inspeção visual; Extração de testemunhos de concreto; Análise petrográfica; Recuperação do traço de concreto; Ensaios físicos em laboratório.
Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas
Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas
Ensaio colorimétrico (mancha) USINA UHE JAGUARI Cobaltonitrito
Ensaio colorimétrico (mancha) USINA UHE JAGUARI Rodamina
Extração de testemunhos de concreto Análise petrográfica; Microscopia estereoscópica; Microscopia Eletrônica de Varredura MEV; Características dos agregados.
Microscopia estereoscópica do testemunho
Microscopia estereoscópica e óptica Porosidade Poros vazios ou parcialmente preenchidos por material branco (gel e/ou etringita) Feições características da RAA Gel exsudado
Microscopia eletrônica de varredura Investigação no concreto Comprovação RAA pela identificação de gel expansivo, amorfo, gretado. Investigação no agregado graúdo Mineralogia Reativa/Deletéria Quartzo e Feldspato com extinção ondulante Bordas de reação Tipo de rocha Reatividade Potencial Presentes Ígnea metamorfizada Agregado Potencialmente Reativo
Estudos laboratoriais Ensaio em barra de argamassa NBR 15577-4
Estudos laboratoriais Ensaio em prisma de concreto NBR 15577-6 Ensaio ABNT NBR 15577-6/2008 38 0 C
Estudos laboratoriais Ensaio em prisma de concreto Modificado
Considerações Estudos petrográfico e mineralógico no material extraído confirmam RAA; Análise MEV identificação de produtos típicos da RAA; Ensaio acelerado em barras de argamassa com agregado granítico negativo para RAA no período observado; Ensaio em prismas de concreto: Normalizado 38 C em 365 dias: Negativo RAA Acelerado 60 C em 180 dias : Positivo RAA
Monitoramento da tomada d água da UHE Jaguari Eng. Flávio M. Salles - CESP Fortaleza - 2010
Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas
Instrumentação recomendada na laje da tomada d água:
Observações para plano de instrumentação: Fase e taxa de expansão do concreto; Monitoramento das estruturas Evolução taxa de expansão do concreto nas três direções ortogonais; Evolução da deformabilidade do concreto com o tempo; Modelo matemático de análise do comportamento da barragem; Eficiência das obras de reparo.
Monitoramento das estruturas Grandezas para o plano de instrumentação: Alteamento da crista da barragem; Deslocamentos horizontais da crista; Deformações internas da estrutura; Deslocamentos diferenciais entre blocos; Deslocamentos angulares da barragem; Subpressões na interface concreto/rocha e Vazões de drenagem.
Medidor triortogonal Posicionamento dos instrumentos na TA UHE Jaguari
INSTRUMENTAÇÃO - MEDIDORES Recalque / Elevação Abertura / Fechamento Abertura / Fechamento Avanço / Recuo Base de tensotast Medidor triortogonal
PAREDE VI PAREDE VII PAREDE IX Disposição dos medidores na Tomada D Água Projeção do pórtico de carga Projeção da plataforma (laje) - cota 627,50 Y 13 14 4 5 P2 9 3 Ponte de acesso 2 P4 1 P2 23 Câmara servomotor PAREDE VIII PAREDE V 24 15 16 17 623,75 618,50 18 P4 22 21 14 20 19 Laje 627,50 11 12 PAREDE III 8 9 P1 8 7 6 13 P3 P1 PAREDE II P3 Z 10 MG 1 10 11 MG 2 nº nº Medidor triorgonal (MT) Base para medição dos movimentos de fissuras (BT) Medidor triorgonal existente 12 X PAREDE I 24 pares de bases de tensotast BT; 07 medidores triortogonais MT.
Disposição dos medidores na Tomada D Água MT-8 MT-11 e 12 MT-9
Disposição dos medidores na Tomada D Água BT-4 BT-10 BT-11 e 12 BT-14 BT-13 e 14 BT-15
Monitoramento dos deslocamentos horizontais e verticais relativos Deslocamentos verticais relativos Extensômetro de haste Diferenças nas taxas de expansão do concreto por tensões confinantes Deslocamentos horizontais relativos Pêndulo invertido Deslocamentos cisalhantes na interface concreto/rocha
Extensômetro de haste Fonte: Silveira (2003)
ESCAVAÇÃO PAREDE III PAREDE IV PAREDE V PAREDE VI MURO GUIA ESQUERDO MURO GUIA DIREITO PAREDE VI PAREDE VII EIXO DOS PAINÉIS DE VEDAÇÃO EIXO DA COMPORTA PAREDE VII PAREDE IX PAREDE II PAREDE X PAREDE IX PAREDE XI B A 634,887 627,50 Câmara do comando hidráulico do servomotor Ponte de acesso PONTE DE ACESSO Câmara do comando hidráulico do servomotor 623,75 4 5 CÂMARA DO SERVOMOTOR P2 9 3 PAREDE V P4 1 CÂMARA DO SERVOMOTOR 618,50 PAREDE VIII Furo 4 Furo 4" PAREDE I SAPATA PAREDE III 11 12 588,00 8 9 P1 8 MACIÇO PAREDE II Furo 6 7 6 Furo 6" 13 P3 MACIÇO MACIÇO GRADE PAREDE I EIXO DO TÚNEL ADUTOR 10 MG 1 10 11 MG 2 12 567,00 564,50 CORTE AA B A VISTA FRONTAL CORTE BB
Instalação do extensômetro de haste
Pêndulo Invertido
Guia da comporta Deslocamento diferencial
Particularidades do aparato de medição
Sensor de temperatura» Desenvolvido no LCEC;» Automatização de leituras;» Interligado ao sistema de aquisição de dados; LASER T 1 T 2 T 3 Ponto de fixação do Laser 1500 mm 6201 mm 6270 mm Termômetros
Monitoramento dos deslocamentos relativos entre as paredes do compartimento de armazenamento dos painéis de vedação Medida oposta ao laser com LVDT.
PAREDE VI PAREDE VII PAREDE IX Detalhamento do aparato de medição Ponte de acesso 4 5 P2 9 PAREDE VIII 3 PAREDE V P4 1 Sistema de aquisição de dados Câmara de comando hidraulico do servomotor PAREDE III 11 12 8 9 P1 8 PAREDE II Compartimento de armazenamento dos painéis de vedação 10 PAREDE I MG 1 10 11 MG 2 Extremidades engastadas 7 6 13 P3 12
Instalação do equipamento em campo
Sistema de aquisição de dados Interface homem/máquina Fonte Módulo de expansão CLP Software de gerenciamento das leituras;
Primeiras Leituras Medidores triortogonais Eng. Flávio M. Salles - CESP
Base para medição dos movimentos de fissuras
Extensômetros de hastes
Aparato de medição com laser
Aparato de medição com LVDT
Considerações finais As análises qualitativas dos deslocamentos medidos indicam evolução do processo expansivo decorrente da RAA; Os instrumentos convencionais estão adequados às medições a que foram programados; O aparato de medição eletrônica tem coerência nas leituras demonstradas, variando linearmente com a temperatura; Os parâmetros de monitoramento e os locais determinados para as instalações demonstraram ser representativos diante das disponibilidades técnicas e econômicas.
Muito obrigado! Eng. Flavio Moreira Salles Laboratório CESP de Engenharia Civil Ilha Solteira - SP e-mail: flavio.salles@cesp.com.br