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  • Manual do Empreendedor

    Volume II

    Guia de Orientao e Formulrios para

    Inspees de Segurana de Barragem Verso Preliminar abril de 2015

  • Repblica Federativa do Brasil Dilma Vana Rousseff Presidenta Ministrio do Meio Ambiente Izabella Mnica Vieira Teixeira Ministra Agncia Nacional de guas Diretoria Colegiada Vicente Andreu Guillo (Diretor-Presidente) Paulo Lopes Varella Neto Joo Gilberto Lotufo Conejo Gisela Damm Forattini Superintendncia de Regulao (SRE) Rodrigo Flecha Ferreira Alves Superintendncia de Fiscalizao (SFI) Flvia Gomes de Barros

  • Agncia Nacional de guas

    Ministrio do Meio Ambiente

    MANUAL DO EMPREENDEDOR

    VOLUME II

    GUIA DE ORIENTAO E

    FORMULRIOS PARA INSPEO

    DE SEGURANA DE BARRAGEM

    Braslia, abril de 2015.

  • Agncia Nacional de guas - ANA, 2015.

    Setor Policial Sul, rea 5, Quadra 3, Blocos B, L, M e T.

    CEP 70610-200, Braslia, DF

    PABX: (61) 2109 5400 / (61) 2109-5252

    www.ana.gov.br

    Equipe Editorial

    Superviso editorial:

    Ligia Maria Nascimento de Arajo - coordenadora

    Carlos Motta Nunes

    Elaborao:

    Ricardo Oliveira COBA, S.A

    Lcia Almeida COBA, S.A

    Jos Oliveira Pedro COBA, S.A

    Antnio Pereira da Silva COBA, S.A

    Antnio Alves COBA, S.A

    Jos Rocha Afonso COBA, S.A

    Flvio Miguez COBA, S.A

    Maria Teresa Viseu LNEC, Portugal

    Reviso dos originais:

    Alexandre Anderos

    Andr Csar Moura Onzi

    Andr Torres Petry

    Erwin De Nys - Banco Mundial

    Paula Freitas - Banco Mundial

    Maria Ins Muanis Persechini Banco Mundial

    Jos Hernandez Banco Mundial

    Orlando Vignoli Filho Banco Mundial

    Todos os direitos reservados.

    permitida a reproduo de dados e de informaes contidos nesta publicao, desde que citada a

    fonte.

    Catalogao na fonte: CEDOC / BIBLIOTECA

    XXXX Agncia Nacional de guas (Brasil).

    Manual do Empreendedor Volume II - Guia de Orientao e

    Formulrios para Inspees de Segurana de Barragem / Agncia Nacional de

    guas. -- Braslia: ANA, 2015.

    XX p.:il.

    ISBN: Aguardando

    1. Recursos hdricos, Brasil 2. Barragens e audes, Brasil 3. Poltica

    Nacional de Segurana de Barragens, Brasil

    I. Agncia Nacional de guas (Brasil) II. Ttulo

    CDU

  • MANUAL DO EMPREENDEDOR

    INTRODUO GERAL

    As barragens, compreendendo o barramento, as estruturas associadas e o reservatrio, so obras

    necessrias para uma adequada gesto dos recursos hdricos, conteno de rejeitos de minerao

    ou de resduos industriais. A construo e a operao das barragens podem, no entanto, envolver

    danos potenciais para as populaes e para os bens materiais e ambientais existentes no entorno.

    A segurana de barragens um aspecto fundamental para todas as entidades envolvidas, tais

    como as autoridades legais e os empreendedores, bem como os agentes que lhes do apoio

    tcnico nas atividades, relativas concepo, ao projeto, construo, operao e, por fim,

    ao descomissionamento (desativao), as quais devem ser proporcionais ao tipo, dimenso e

    risco envolvido.

    Para garantir as necessrias condies de segurana das barragens ao longo da sua vida til

    devem ser adotadas medidas de preveno e controle dessas condies. Essas medidas, se

    devidamente implementadas, asseguram uma probabilidade de ocorrncia de acidente reduzida

    ou praticamente nula, mas devem, apesar disso, ser complementadas com medidas de defesa

    civil para minorar as consequncias de uma possvel ocorrncia de acidente, especialmente em

    casos onde se associam danos potenciais mais altos.

    As condies de segurana das barragens devem ser periodicamente revisadas levando-se em

    considerao eventuais alteraes resultantes do envelhecimento e deteriorao das estruturas,

    ou de outros fatores, tais como, o aumento da ocupao nos vales a jusante.

    A Lei n 12.334 de 20 de setembro de 2010, conhecida por Lei de Segurana de Barragens,

    estabeleceu a Poltica Nacional de Segurana de Barragens (PNSB), considerando os aspectos

    referidos, alm de outros, e definiu atribuies e formas de controle necessrias para assegurar

    as condies de segurana das barragens.

    A Lei de Segurana de Barragens atribui aos empreendedores e aos responsveis tcnicos por

    eles escolhidos a responsabilidade de desenvolver e implementar o Plano de Segurana da

    Barragem, de acordo com metodologias e procedimentos adequados para garantir as condies

    de segurana necessrias. No Brasil, os empreendedores so de diversas naturezas: pblicos

    (federais, estaduais ou municipais) e privados, sendo a sua capacidade tcnica e financeira,

    tambm, muito diferenciada.

    No presente Manual do Empreendedor pretende-se estabelecer orientaes gerais quanto s

    metodologias e procedimentos a adotar pelos empreendedores, visando assegurar adequadas

    condies de segurana para as barragens de que so responsveis, ao longo das diversas fases

    da vida das obras, designadamente, as fases de planejamento e projeto, de construo e primeiro

    enchimento, de operao e de descomissionamento (desativao).

    O Manual aplica-se s barragens destinadas acumulao de gua para quaisquer usos.

  • Os procedimentos, os estudos e as medidas com vista obteno ou concesso de licenas

    ambientais, necessrias para a implantao dos empreendimentos no so considerados no

    presente Manual, bem como os procedimentos para a gerncia das obras ou das empreitadas

    que regem a construo.

    O presente Manual compreende oito Guias constituintes dos seguintes Volumes:

    - Volume I - Instrues para apresentao do Plano de Segurana da Barragem, no qual se apresenta um modelo padro e respectivas instrues para elaborao do Plano

    de Segurana da Barragem.

    - Volume II - Guia de Orientao e Formulrios para Inspees de Segurana de Barragem, no qual se estabelecem procedimentos, contedo e nvel de

    detalhamento e anlise dos produtos finais das inspees de segurana.

    - Volume III - Guia de Reviso Peridica de Segurana de Barragem, no qual se estabelecem procedimentos gerais que devem orientar as revises do Plano de

    Segurana da Barragem, com o objetivo de verificar o estado de sua segurana.

    - Volume IV - Guia de Orientao e Formulrios dos Planos de Ao de Emergncia PAE, no qual se apresenta o contedo e organizao tipo de um Plano de Ao de Emergncia (PAE).

    - Volume V - Guia para a Elaborao de Projetos de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais que devem ser contemplados nos projetos do ponto

    de vista da segurana.

    - Volume VI - Guia para a Construo de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais que devem ser respeitados, de forma a garantir a segurana das

    obras durante e aps a construo.

    - Volume VII - Guia para a Elaborao do Plano de Operao, Manuteno e Instrumentao de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais para a

    elaborao do Plano de operao, manuteno e instrumentao, que devem orientar a

    execuo dessas atividades, de modo a assegurar um adequado aproveitamento das

    estruturas construdas, respeitando as necessrias condies de segurana.

    - Volume VIII - Guia Prtico de Pequenas Barragens, no qual se descrevem procedimentos prticos de operao e manuteno inspeo e de emergncia para

    barragens de terra de at 15 metros de altura e volume de at 3 hm.

    Observa-se que o Volume destacado acima se refere ao assunto desenvolvido no presente

    documento.

    Os Guias devem ser entendidos como documentos evolutivos, devendo ser revisados,

    complementados, adaptados ou pormenorizados, de acordo com a experincia adquirida com

    sua aplicao, bem como com a evoluo da tecnologia disponvel e a legislao vigente.

  • Manual do Empreendedor

    Volume II

    Guia de Orientao e Formulrios para Inspees de Segurana de Barragem

    Reviso N Data Registro das Revises

    0 --/--/-- Primeira edio publicada e disponibilizada na pgina

    eletrnica da ANA (introduzir o link)

  • MANUAL PARA EMPREENDEDORES

    INTRODUO GERAL

    As barragens, compreendendo o barramento, as estruturas associadas e o reservatrio, so obras

    necessrias para uma adequada gesto dos recursos hdricos, conteno de rejeitos de minerao

    ou de resduos industriais. A construo e a operao das barragens podem, no entanto, envolver

    danos potenciais para as populaes e para os bens materiais e ambientais existentes no entorno.

    A segurana de barragens um aspecto fundamental para todas as entidades envolvidas, tais

    como as autoridades legais e os empreendedores, bem como os agentes que lhes do apoio

    tcnico nas atividades, relativas concepo, ao projeto, construo, operao e, por fim,

    ao descomissionamento (desativao), as quais devem ser proporcionais ao tipo, dimenso e

    risco envolvido.

    Para garantir as necessrias condies de segurana das barragens ao longo da sua vida til

    devem ser adotadas medidas de preveno e controle dessas condies. Essas medidas, se

    devidamente implementadas, asseguram uma probabilidade de ocorrncia de acidente reduzida

    ou praticamente nula, mas devem, apesar disso, ser complementadas com medidas de defesa

    civil para minorar as consequncias de uma possvel ocorrncia de acidente, especialmente em

    casos onde se associam danos potenciais mais altos.

    As condies de segurana das barragens devem ser periodicamente revisadas levando-se em

    considerao eventuais alteraes resultantes do envelhecimento e deteriorao das estruturas,

    ou de outros fatores, tais como, o aumento da ocupao nos vales a jusante.

    A Lei n 12.334 de 20 de setembro de 2010, conhecida por Lei de Segurana de Barragens,

    estabeleceu a Poltica Nacional de Segurana de Barragens (PNSB), considerando os aspectos

    referidos, alm de outros, e definiu atribuies e formas de controle necessrias para assegurar

    as condies de segurana das barragens.

    A Lei de Segurana de Barragens atribui aos empreendedores e aos responsveis tcnicos por

    eles escolhidos a responsabilidade de desenvolver e implementar o Plano de Segurana da

    Barragem, de acordo com metodologias e procedimentos adequados para garantir as condies

    de segurana necessrias. No Brasil, os empreendedores so de diversas naturezas: pblicos

    (federais, estaduais ou municipais) e privados, sendo a sua capacidade tcnica e financeira,

    tambm, muito diferenciada.

    No presente Manual do Empreendedor pretende-se estabelecer orientaes gerais quanto s

    metodologias e procedimentos a adotar pelos empreendedores, visando assegurar adequadas

    condies de segurana para as barragens de que so responsveis, ao longo das diversas fases

    da vida das obras, designadamente, as fases de planejamento e projeto, de construo e primeiro

    enchimento, de operao e de descomissionamento (desativao).

    O Manual aplica-se s barragens destinadas acumulao de gua para quaisquer usos.

  • Os procedimentos, os estudos e as medidas com vista obteno ou concesso de licenas

    ambientais, necessrias para a implantao dos empreendimentos no so considerados no

    presente Manual, bem como os procedimentos para a gerncia das obras ou das empreitadas

    que regem a construo.

    O presente Manual compreende oito Guias constituintes dos seguintes Volumes:

    - Volume I - Instrues para apresentao do Plano de Segurana da Barragem, no qual se apresenta um modelo padro e respectivas instrues para elaborao do Plano

    de Segurana da Barragem.

    - Volume II - Guia de Orientao e Formulrios para Inspees de Segurana de Barragem, no qual se estabelecem procedimentos, contedo e nvel de

    detalhamento e anlise dos produtos finais das inspees de segurana.

    - Volume III - Guia de Reviso Peridica de Segurana de Barragem, no qual se estabelecem procedimentos gerais que devem orientar as revises do Plano de

    Segurana da Barragem, com o objetivo de verificar o estado de sua segurana.

    - Volume IV - Guia de Orientao e Formulrios dos Planos de Ao de Emergncia PAE, no qual se apresenta o contedo e organizao tipo de um Plano de Ao de Emergncia (PAE).

    - Volume V - Guia para a Elaborao de Projetos de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais que devem ser contemplados nos projetos do ponto

    de vista da segurana.

    - - Volume VI - Guia para a Construo de Barragens, no qual se estabelecem

    procedimentos gerais que devem ser respeitados, de forma a garantir a segurana das

    obras durante e aps a construo.

    - Volume VII - Guia para a Elaborao do Plano de Operao, Manuteno e Instrumentao de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais para a

    elaborao do Plano de operao, manuteno e instrumentao, que devem orientar a

    execuo dessas atividades, de modo a assegurar um adequado aproveitamento das

    estruturas construdas, respeitando as necessrias condies de segurana.

    - Volume VIII - Guia Prtico de Pequenas Barragens, no qual se descrevem procedimentos prticos de operao e manuteno inspeo e de emergncia para

    barragens de terra de at 15 metros de altura e volume de at 3 hm.

    Observa-se que o Volume destacado acima se refere ao assunto desenvolvido no presente

    documento.

    Os Guias devem ser entendidos como documentos evolutivos, devendo ser revisados,

    complementados, adaptados ou pormenorizados, de acordo com a experincia adquirida com

    sua aplicao, bem como com a evoluo da tecnologia disponvel e a legislao vigente.

  • Manual de Polticas e Prticas de Segurana de Barragens

    Manual para Empreendedores

    VOLUME II

    Guia de Orientao e Formulrios para Inspeo de Segurana de Barragem

    Revises

    Reviso N Data Registro das Revises

    0 --/--/-- Primeira edio publicada e disponibilizada na

    pgina eletrnica da ANA (introduzir o link)

  • ii

    MANUAL PARA EMPREENDEDORES

    VOLUME II

    GUIA DE ORIENTAO E FORMULRIOS PARA

    INSPEO DE SEGURANA DE BARRAGEM

    SUMRIO

    ESCLARECIMENTOS AO LEITOR 1

    1 INTRODUO 3

    PARTE I- INSPEES DE SEGURANA REGULAR 5

    1. CONSIDERAES INICIAIS 5

    2 PLANEJAMENTO DA INSPEO DE SEGURANA REGULAR 7

    2.1 Periodicidade 7

    2.2 Estudos e relatrios a serem consultados 7

    2.3 Recursos necessrios 8

    2.4 Roteiro da inspeo 8

    2.5 Modelos de fichas de inspeo, do relatrio e do extrato 10

    2.6 Qualificao dos Inspetores 10

    3 EXECUO DA INSPEO DE SEGURANA REGULAR 13

    3.1 Aspectos a observar no campo 13

    3.2 Fichas de inspeo 16

    3.3 Tipos mais frequentes de anomalias e suas consequncias 16

    3.3.1 Barragens de aterro 16

    3.3.2 Barragens de concreto 22

    3.4 Classificao da magnitude e do nvel de perigo das anomalias 23

    3.4.1 Consideraes iniciais 23

    3.4.2 Identificao das anomalias graves 24

    3.5 Nvel de Perigo da barragem 28

    3.6 Inspeo de segurana regular de estruturas de hidreltricas 29

    3.6.1 Objetivos 29

    3.6.2 Ficha de inspeo das estruturas 29

    3.6.3 Equipamento hidromecnico 29

    3.6.4 Equipamento eletromecnico 30

    3.6.5 Equipamentos mecnicos 32

    3.6.6 Equipamentos eltricos 32

    3.6.7 Qualificao dos Inspetores 33

    4 ELABORAO DO RELATRIO DE INSPEO E EXTRATO 35

    4.1 Relatrio de Inspeo 35

    4.2 Extrato da Inspeo 36

  • iii

    PARTE II- INSPEO DE SEGURANA ESPECIAL 39

    1 CONSIDERAOES INICIAIS 39

    2 PLANEJAMENTO DA INSPEO ESPECIAL 41

    2.1 Quando fazer uma inspeo de segurana especial 41

    2.2 Qualificao dos Inspetores 44

    2.3. Estudos e relatrios a consultar 46

    2.4. Recursos logsticos e materiais necessrios 47

    2.5. Roteiro da inspeo 47

    3 EXECUO DA INSPEO DE SEGURANA ESPECIAL 49

    3.1 Aspectos a observar em campo 49

    3.2 Barragens de Terra - Aspetos Especficos 49

    3.2.1 Consideraes iniciais 49

    3.2.1. Fatores na gnese das fissuras 50

    3.3. Barragens de Enrocamento. Aspetos Especficos 56

    3.3.1. Ocorrncia de anomalias 56

    3.3.2. Fatores na gnese das anomalias 57

    3.3.3. Progresso e consequncias das anomalias 57

    3.4. Barragens de Concreto-Aspetos Especficos 57

    3.4.1. Ocorrncia das anomalias 57

    3.4.2. Fatores na gnese das anomalias 58

    3.4.3. Consequncias das anomalias 58

    4. AVALIAO DOS RESULTADOS E ELABORAO DO RELATRIO 61

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ERRO! INDICADOR NO DEFINIDO.

    ANEXOS:

    ANEXO 1. FICHAS DE INSPEO DE SEGURANA REGULAR E EXTRATO

    ANEXO 2. AVALIAO DAS ANOMALIAS MAIS GRAVES

    ANEXO 3. MODELO PARA RELATRIO DE INSPEO REGULAR

    ANEXO 4. ORIENTAES PARA A ELABORAO DE TERMO DE

    REFERNCIA PARA A CONTRATAO DA INSPEO REGULAR

    ANEXO 5. ORIENTAES PARA A ELABORAO DE TERMO DE

    REFERNCIA PARA A CONTRATAO DA INSPEO ESPECIAL

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1. Representao esquemtica das anomalias. 6

    Figura 2. Vista geral de uma barragem. 9

    Figura 3. Componentes de uma barragem. 9

    Figura 4. Interface do corpo da barragem com as ombreiras. 15

    Figura 5. Problemas de percolao. 18

    Figura 6. Vista de casa de mquinas. 31

  • iv

    Figura 7. Fissuras longitudinais na crista de barragem de terra no Brasil, causada pelos

    recalques de camada de solo coluvionar de basalto, na fundao. 41

    Figura 8. Descargas na barragem devido a cheias. 42

    Figura 9. Perfil tipo da barragem de enrocamento de Zipingpu (China). 43

    Figura 10. Danos causados na laje de concreto da barragem de enrocamento de Zipingpu

    (China). 43

    Figura 11. Inspeo subaqutica. 47

    Figura 12. Esquema ilustrativo de formao de fissuras. 50

    Figura 13. Recalques diferenciais da fundao. 51

    Figura 14. Singularidades da fundao (vala corta-guas). 52

    Figura 15. Ligao do aterro s ombreiras. (Fonte: modificado de Mattsson et al., 2008) 53

    Figura 16. Perfil tipo da barragem de El Infiernillo (Mxico). 54

    Figura 17. Fissuras longitudinais na barragem de El Infiernillo (Mxico) 54

    Figura 18. Ligao de aterros de idades diferentes. 55

    Figura 19. Aparecimento de fissuras. 55

    Figura 20. Interface aterro-vertedouro. 56

    Figura 21. Barragem de enrocamento de Zipingpu (China). 57

    Figura 22. Componentes de uma barragem de concreto. 58

    Figura 23. Anomalia causada pela cavitao numa bacia de dissipao. 59

    LISTA DE QUADROS

    Quadro 1. Periodicidade de inspees de segurana regular. 7

    Quadro 2. Equipe Chave (exemplificativo) 11

    Quadro 3. Classificao das fissuras em barragens de aterro. 17

    Quadro 4. Classificao das fissuras em barragens de concreto. 23

    Quadro 5. Barragens de Terra (BT) Listagem das anomalias mais importantes. 25 Quadro 6. Barragens de Concreto (BC)-Listagem das anomalias mais importantes 26

    Quadro 7. Estruturas Auxiliares-Listagem das anomalias mais importantes. 27

    Quadro 8. Situaes da realizao de uma inspeo de segurana especial. 40

    Quadro 9. Requisitos mnimos do profissional em funo da anomalia/evento 45

    Quadro 10. Equipe chave (exemplificativo). 45

    Quadro 11. Equipe complementar. 46

  • v

    SIGLAS E ABREVIATURAS

    ANA - Agncia Nacional de guas

    BEFC - Barragens de Enrocamento com Face de Concreto

    CAP - Cheia afluente de projeto

    CEMIG - Companhia Energtica de Minas Gerais

    CONFEA - Conselho Federal de Engenharia e Agronomia

    CMP - Cheia mxima de projeto

    CNRH - Conselho Nacional de Recursos Hdricos

    CREA - Conselho Regional de Engenharia e Agronomia

    EPRI - Electric Power Research Institute

    FEMA - Federal Emergency Management Agency

    ICOLD - International Commission on Large Dams

    NICDS - National Interagency Committee on Dam Safety

    PAE - Plano de Ao de Emergncia

    RAA - Reao lcali-agregado

    SMP - Sismo mximo de projeto

    SNISB - Sistema Nacional de Informaes sobre Segurana de Barragens

  • 1

    MANUAL DO EMPREENDEDOR

    VOLUME II

    GUIA DE ORIENTAO E FORMULRIOS PARA INSPEO DE SEGURANA

    DE BARRAGEM

    ESCLARECIMENTOS AO LEITOR

    O presente Guia leva em considerao as instrues do Manual de Segurana e Inspeo de

    Barragens do Ministrio da Integrao Nacional (2002, 2005, 2010) adaptando-as legislao

    em vigor, inclusive quanto nomenclatura, e detalhando a parte da identificao das anomalias

    com a finalidade de reduzir a subjetividade do tcnico na avaliao do nvel de perigo das

    anomalias, quando da realizao das inspees regulares de segurana de barragens.

    O que o Guia de Orientao e Formulrios para Inspeo de Segurana de Barragem?

    Este Guia aborda as inspees de segurana regular e especial das barragens estabelecidas na

    Lei n 12.334 de 20 de Setembro de 2010, que instituiu a Poltica Nacional de Segurana de

    Barragens (PNSB), em seu art. 9 e estabelece que as inspees de segurana regular e especial

    tero a sua periodicidade, a qualificao da equipe responsvel, o contedo mnimo e o nvel

    de detalhamento definidos pelo rgo fiscalizador, em funo da categoria do risco e do dano potencial associado barragem.

    Para que serve?

    Para avaliar as condies fsicas das partes integrantes da barragem visando identificar e

    monitorar anomalias que afetem potencialmente a sua segurana.

    A quem se destina?

    Destina-se a Empreendedores, a quem compete a realizao de inspees de segurana regular,

    de acordo com uma periodicidade em funo da categoria de risco e dano potencial e de

    inspees de segurana especial que, dada a sua natureza, no tm periodicidade definida.

    Quais as consequncias de no fazer inspees?

    As consequncias de no fazer as inspees resultam na impossibilidade de apontar, com a

    devida antecedncia ou urgncia, a necessidade de reabilitar as barragens que representem

    ameaas, pois o rompimento de uma barragem compromete a segurana e a vida da populao

    e traz elevados prejuzos econmicos e ambientais s localidades afetadas.

    Quais os contedos deste guia?

    A Parte I aborda a inspeo de segurana regular, designadamente os procedimentos, o

    contedo e o nvel de detalhamento e faz uma anlise dos produtos finais de inspeo. Refere a

    qualificao dos inspetores e a periodicidade das inspees. Apresenta a listagem das

  • 2

    anomalias, a magnitude das anomalias, os fatores que esto na sua gnese, os meios de deteco,

    a progresso e as consequncias das anomalias.

    Apresenta as aes de inspeo destinadas a avaliar o estado de funcionamento e de

    conservao dos equipamentos hidromecnicos, eletromecnicos e eltricos nos casos das

    barragens de usos mltiplos.

    Analisa o resultado de inspeo, a reviso dos registros de instrumentao, a classificao do

    nvel de perigo e os nveis de interveno-aes corretivas.

    A Parte II analisa os requisitos das inspees de segurana especial, seus procedimentos, o

    contedo e o nvel de detalhamento, a estrutura do relatrio de inspeo e a qualificao dos

    inspetores. Define em que situaes as inspees de segurana especial devem ser realizadas -

    na sequncia de ocorrncias excepcionais, tais como cheias ou sismos com perodo de

    recorrncia superior ao previsto, bem como de circunstncias anmalas que possam influenciar

    a segurana ou a funcionalidade da obra, designadamente ruptura de barragens situadas a

    montante, queda de taludes para o interior do reservatrio envolvendo grandes massas,

    subsidncia de terrenos e ainda situao de secas e atos de sabotagem.

    Descreve os cenrios correntes e de ruptura de barragens de terra e de concreto, apresenta os

    aspetos especficos destas barragens e das estruturas auxiliares e as medidas que devem ser

    implementadas com o objetivo de se evitar a ocorrncia de incidentes e acidentes.

    Ademais, o Guia contm dois anexos (4 e 5) com orientaes ao empreendedor para a

    elaborao dos termos de referncia para a contratao da Inspeo Regular e Inspeo

    Especial, respectivamente.

    O que um termo de referncia?

    Conforme o Decreto Federal n 3.555/00 (art. 8, inciso II).

    O termo de referncia o documento que dever conter elementos capazes de

    propiciar a avaliao do custo pela Administrao, diante de oramento

    detalhado, considerando os preos praticados no mercado, a definio dos

    mtodos, a estratgia de suprimento e o prazo de execuo do contrato

    Apesar de ser um documento utilizado comumente pela administrao pblica, as orientaes

    contidas nesse guia, referentes ao termo de referncia, serviro para auxiliar os empreendedores

    privados na contratao do respectivo servio

  • 3

    1 INTRODUO

    As inspees de segurana de barragens so regulamentadas pelo art. 9 da Lei n 12.334/2010

    que estabelece que as condies para as inspees de segurana regular e especial. Em nvel

    federal, a Resoluo da ANA n 742, de 17 de outubro de 2011, tambm d diretrizes para essas

    inspees e, em seu art. 5 estabelece que As Inspees de Segurana Regulares de Barragem tero como produtos finais a Ficha de Inspeo preenchida, o Relatrio de Inspeo Regular e

    o extrato da Inspeo de Segurana Regular de Barragem, visando as condies de segurana e

    preveno de acidentes de barragem.

    As inspees de segurana das barragens servem para avaliar as condies fsicas das suas

    partes integrantes, visando identificar e monitorar anomalias que afetem potencialmente a sua

    segurana.

    As inspees de segurana so de elevada importncia, pois possibilitam apontar, com a devida

    antecedncia ou urgncia, a necessidade de reabilitar as barragens que estejam em perigo, pois

    o rompimento de uma barragem compromete a segurana e a vida da populao e traz elevados

    prejuzos econmicos e ambientais s localidades afetadas.

    Esse guia considera tambm a prtica internacional, designadamente as publicaes elaboradas

    pelos seguintes Pases e instituies: frica do Sul, Austrlia, Canada, Espanha, Estados

    Unidos (Bureau of Reclamation, Corps of Engineers, FEMA), Finlndia, Frana, Japo,

    Noruega, Portugal e Sucia, bem como pela ICOLD.

    Repisa-se que no anexos 4 e 5 deste guia h uma srie orientaes ao empreendedor para a

    elaborao de termos de referncia para a contratao da Inspeo Regular e Inspeo Especial,

    respectivamente.

    O que uma Inspeo de Segurana Regular?

    A inspeo de segurana regular uma obrigao do empreendedor, visa detectar a existncia

    de anomalias e identificar perigos em potencial e iminentes da barragem, e deve ser feita

    regularmente com a periodicidade estabelecida em funo da categoria do risco e do dano

    potencial associado barragem. Pode ser executada pela prpria equipe de segurana da

    barragem, devendo o relatrio resultante estar disponvel ao rgo fiscalizador e sociedade

    civil.

    A inspeo de segurana regular, tal qual se depreende dos termos da Lei, foi objeto de

    regulamentao pela ANA, para as barragens sob sua jurisdio, por meio da Resoluo n 742,

    de 17 de outubro de 2011, em que foram estabelecidas a periodicidade, a qualificao da equipe

    responsvel, o contedo mnimo e o seu nvel de detalhamento.

    O que uma Inspeo de Segurana Especial?

    A inspeo de segurana especial tambm da responsabilidade do Empreendedor e deve ser

    realizada, conforme orientao da entidade fiscalizadora, por equipe multidisciplinar de

    especialistas, em funo da categoria de risco e do dano potencial associado barragem, nas

    fases de construo, operao e desativao, devendo considerar as alteraes das condies a

    montante e a jusante da barragem. Devem ser realizadas na sequncia de ocorrncias

    excepcionais, tais como cheias ou sismos com perodo de recorrncia superior ao previsto, bem

  • 4

    como de circunstncias anmalas que possam influenciar a segurana ou a funcionalidade da

    obra, tais como, ruptura de barragens situadas a montante, queda de taludes para o interior do

    reservatrio envolvendo grandes massas, subsidncia de terrenos, situao de secas, atos de

    sabotagem. Deve ser realizada tambm na ocasio de uma reviso peridica de segurana da

    barragem.

    Para alm da sua realizao aps eventos extremos, as inspees de segurana especial devem

    ser conduzidas em certas fases delicadas dos empreendimentos, tais como antes do incio do

    primeiro enchimento, aps a concluso do seu enchimento ou em situaes de deplecionamento

    rpido do reservatrio.

    Os relatrios resultantes das inspees de segurana especial devem indicar as aes a serem

    adotadas pelo empreendedor para a manuteno da segurana. Os registros dessas inspees

    so parte integrante do Plano de Segurana da Barragem, o qual um dos instrumentos da

    Poltica Nacional de Segurana de Barragens, nos termos da Lei n12.334/2010.

  • 5

    PARTE I- INSPEES DE SEGURANA REGULAR

    Apresenta-se o enquadramento legal das inspees de segurana regular, as suas etapas e

    planejamento, a execuo da inspeo no campo, a avaliao dos resultados e elaborao do

    relatrio e o atendimento s recomendaes do relatrio.

    1. CONSIDERAES INICIAIS

    Este tipo de inspeo, a ser realizada regularmente nas barragens, com periodicidade conforme

    o seu risco e o dano potencial, tem por objetivo monitorar os seus problemas e detectar a

    existncia de anomalias. Este tipo de inspeo de alta relevncia para identificar perigos em

    potencial e iminentes e definir as medidas preventivas ou corretivas a serem tomadas pelos

    empreendedores.

    A inspeo de segurana regular integra as seguintes etapas:

    a) Planejamento da inspeo; b) Execuo da inspeo no campo; c) Avaliao dos resultados e elaborao do relatrio; d) Atendimento s recomendaes do relatrio.

    Os produtos da inspeo so a ficha de inspeo preenchida, o relatrio de inspeo regular, e

    o extrato de inspeo de segurana regular, obrigatrio para os empreendedores fiscalizados

    pela ANA.

    A inspeo procura analisar as condies fsicas das partes integrantes da barragem e identificar

    e monitorar anomalias que afetem potencialmente a sua segurana.

    O primeiro passo da inspeo de segurana regular consiste na anlise de todos os documentos

    e relatrios anteriores, onde so apresentados o enquadramento legal das inspees de

    segurana regular, as suas etapas e planejamento, a execuo da inspeo no campo, a avaliao

    dos resultados e elaborao do relatrio e o atendimento s recomendaes do relatrio.

    Na deteco de situaes perigosas interessa identificar o tipo das anomalias encontradas, seu

    impacto na segurana da barragem e as aes que devem ser implementadas. importante a

    identificao dos fatores que esto na gnese de anomalias.

    Os tipos de anomalias mais frequentes nas barragens esto representados esquematicamente na

    Figura 1 e listados abaixo:

    - Fissuras; - Surgncias; - Instabilidade de taludes; - Depresses:

    - Recalques localizados; - Afundamentos (tipo sinkhole);

    - Proteo deficiente dos taludes; - Eroso superficial; - Ocorrncia de rvores e arbustos; - Tocas de animais.

  • 6

    As quatro ltimas listadas so decorrentes de falta de manuteno adequada.

    Figura 1. Representao esquemtica das anomalias.

    (Fonte: modificado de Roque e Comission, 2001)

  • 7

    2 PLANEJAMENTO DA INSPEO DE SEGURANA REGULAR

    Descreve-se neste captulo a periodicidade das inspees de segurana regular, os estudos e

    relatrios a serem consultados antes da sua realizao, os recursos necessrios para a sua

    efetivao, os modelos de fichas e de relatrio a serem adotados, o roteiro a seguir durante uma

    inspeo de segurana e a qualificao do inspetor e do responsvel do relatrio.

    Identificados os objetivos e caracterizados os potenciais problemas das inspees, o

    planejamento ir possibilitar: definir a logstica; selecionar os acessos; definir os meios

    humanos; definir os meios materiais; otimizar os itinerrios; e selecionar a ficha de inspeo.

    2.1 Periodicidade

    A periodicidade das inspees deve ser definida de acordo com o dano potencial associado

    e respectivo risco da barragem.

    Apresenta-se no Quadro 1 uma proposta, baseada no art. 4 da Resoluo da ANA n 742 de

    17 de Outubro de 2011, cuja periodicidade pode ser ajustada pelo empreendedor face s

    exigncias da entidade fiscalizadora e aos recursos disponveis.

    Quadro 1. Periodicidade de inspees de segurana regular.

    Dano Potencial Risco

    Alto Mdio Baixo

    Alto Semestral Semestral Semestral

    Mdio Semestral Semestral Anual

    Baixo Anual Anual Bianual

    2.2 Estudos e relatrios a serem consultados

    No sentido de recolher a maior quantidade e qualidade de informao, antes da realizao das

    inspees, recomenda-se, se possvel, a consulta de estudos e relatrios que abordem:

    a) Projeto da barragem; b) Mtodos construtivos e controle de qualidade; c) Relatrios das inspees de segurana anteriores; d) Anlise dos registros dos instrumentos instalados, quando existam (Corps of Engineers,

    1995a, 1995c; Seco e Pinto, 1982);

    e) Operao e manuteno; f) Plano de Ao e de Emergncia, quando exista; g) Eventuais reparaes.

  • 8

    2.3 Recursos necessrios

    Na inspeo de segurana regular a equipe deve ser portadora do seguinte equipamento:

    - nvel - martelo de gelogo - canivete - corda - binculo - lanterna - trado para colher amostras - sacos para amostras - medidor do nvel de gua nos piezmetros - cmara de vdeo - trena (2,0 a 5,0 m) - mquina fotogrfica - caderno de apontamentos e caneta - GPS - caixa de primeiros socorros.

    2.4 Roteiro da inspeo

    A inspeo no campo tem por objetivo identificar as situaes que possam afetar a segurana

    da barragem. Assim importante observar todas as zonas da barragem, designadamente o talude

    de montante, o talude de jusante, a crista, as ombreiras e a zona do reservatrio que esto

    apresentadas na Figura 2.

    A tcnica geral caminhar sobre os taludes e a crista em diferentes direes, de forma a

    observar todas as zonas da barragem (NICDS, 1983).

    De um determinado ponto sobre a barragem, pequenos detalhes podem usualmente ser vistos a

    uma distncia de 3 a 10 metros em qualquer direo, dependendo da rugosidade da superfcie,

    vegetao ou outras condies. Para que toda a superfcie da barragem seja coberta com a

    inspeo, ser necessrio cumprir alguns passos. Na verdade, no importa o tipo de trajetria

    (em ziguezague ou paralela ao eixo longitudinal), o importante que, tanto quanto possvel,

    toda a superfcie seja coberta visualmente.

  • 9

    Figura 2. Vista geral de uma barragem. (Fonte: COBA, S.A.)

    A intervalos regulares, enquanto se caminha pelos componentes da barragem: taludes e crista

    que esto representadas na Figura 3, deve-se parar e olhar em todas as direes:

    - observar a superfcie a partir de diferentes perspectivas, o que pode revelar deficincias que de outra forma no poderiam ter sido observadas;

    - verificar o alinhamento da superfcie.

    Figura 3. Componentes de uma barragem. (Fonte: modificado de NICDS)

    Observando o talude distncia, pode-se detectar desde logo algumas anomalias, tais como:

    distores nas superfcies do macio, ausncia de revestimento e ravinamentos.

  • 10

    As reas de contato do aterro com as ombreiras devero ser inspecionadas com muito cuidado,

    em virtude:

    - Destas reas serem mais suscetveis eroso superficial; - De exibirem com mais frequncia percolaes nos contatos entre a barragem e a

    ombreira.

    Na anlise das situaes perigosas interessa identificar o tipo das anomalias encontradas, seu

    impacto na segurana da barragem e as aes que devem ser implementadas. importante a

    identificao dos fatores que esto na gnese de anomalias.

    Durante as inspees visuais devem ser fotografadas todas as perspectivas das obras e,

    nomeadamente, situaes que possam vir a necessitar de correo.

    2.5 Modelos de fichas de inspeo, do relatrio e do extrato

    As inspees devem ser realizadas com auxlio de uma ficha de inspeo que contempla todas

    as partes da barragem como estruturas, equipamentos e seus aspectos funcionais. Visam ainda

    avaliar os aspectos de segurana e operao da barragem, analisando as caractersticas

    hidrulicas e hidrolgicas, a estabilidade estrutural e a adequabilidade operacional. Modelos de

    fichas de inspeo figuram no Anexo 1. Para auxiliar o preenchimento da ficha de inspeo, o

    Anexo 2 apresenta uma listagem das anomalias mais graves e faz uma anlise da sua causa

    provvel, possveis consequncias e aes corretivas.

    No caso de barragens fiscalizadas pela ANA, dever ser preenchido o extrato da inspeo de

    segurana regular que se apresenta no Anexo 1.2

    O relatrio deve ser elaborado pelo responsvel tcnico e apresentar o contedo mnimo

    indicado no item 4.2 deste Guia. Um modelo de relatrio apresentado no Anexo 3.

    Os empreendedores, em face da sua experincia acumulada, tm a liberdade de adotar os seus

    prprios modelos de fichas de inspeo e de relatrio, devendo no entanto levar em

    considerao os normativos emitidos pelas suas entidades fiscalizadores.

    2.6 Qualificao dos Inspetores

    A lei n 12.334/2010 determina que as inspees de segurana regular devem ser efetuadas por

    equipe de segurana de barragem integrada por profissionais treinados e capacitados

    responsveis pelas aes de segurana da barragem, sendo preferencialmente composta por

    profissional (is) do prprio empreendedor. Na falta de profissional do prprio quadro deve-se

    contratar consultores ou uma empresa especializada.

    No caso de profissional do prprio quadro, o preenchimento das fichas de inspeo deve ser

    realizado por engenheiro, podendo ser aceito (a critrio da entidade fiscalizadora) que seja

    realizado por tcnico de nvel mdio com capacitao e treinamento adequados. No entanto, o

    relatrio deve sempre ser assinado por um engenheiro com qualificao em barragens, de

    acordo com as normas do Conselho Regional de Engenharia e Agronomia CREA.

    J no caso de uma contratao, necessrio que o profissional que realize as inspees e elabore

    o relatrio seja engenheiro.

  • 11

    Nas barragens de pequeno porte destinadas irrigao, por exemplo, muito comum que um

    engenheiro agrnomo assessore o empreendedor (agricultor) nas questes relacionadas ao

    plantio. Esse profissional poderia realizar a inspeo, inclusive o relatrio final.

    Em todos os casos, o engenheiro deve obter junto ao CREA a Anotao de Responsabilidade

    Tcnica ART para execuo dos servios ou, caso seja funcionrio do empreendedor, obter a ART de cargo ou funo relativa barragem.

    No caso de barragens de grande porte, ou nos casos de empreendedores que possuem vrias

    barragens e optem por ter uma equipe de segurana centralizada, pode ser necessria a

    mobilizao de um grupo maior de profissionais. O Quadro 2 apresenta a composio tpica de

    uma Equipe Chave a ser alocada nesse caso.

    Quadro 2. Equipe Chave (exemplificativo).

    Especialidade Experincia

    Eng Geotcnico/Gelogo de

    Engenharia

    Profissional com experincia, superior a 10

    anos, em projetos geotcnicos de barragens

    e/ou projetos geotcnicos de recuperao de

    barragens, sendo desejvel ter experincia em

    inspees de barragens.

    Eng Estrutural Profissional com experincia, superior a 10

    anos, em projetos estruturais de barragens

    e/ou projetos estruturais de recuperao de

    barragens, sendo desejvel ter experincia em

    inspees de barragens.

    Eng Hidrulico Profissional com experincia, superior a 10

    anos, em projetos hidrulicos de barragens

    e/ou projetos hidrulicos de recuperao de

    barragens, sendo desejvel ter experincia em

    inspees de barragens.

    A capacitao tcnica e o treinamento do profissional e/ou da equipe encarregada da realizao

    das inspees de segurana de barragem constituem matrias muito relevantes e devem merecer

    uma ateno especial do empreendedor. Compete assim ao empreendedor promover:

    a) Uma adequada formao e treinamento de todos os novos elementos da equipe, no incio das suas atividades;

    b) Uma adequada atualizao de conhecimentos e treinamento de todos os elementos da equipe que desenvolve a sua atividade no local da barragem.

    Essas aes de formao e atualizao de conhecimentos e treinamento devem envolver

    aspectos bsicos, a um nvel adequado s qualificaes de cada tcnico, relativos,

    nomeadamente:

    a) realizao da inspeo de segurana e preenchimento da ficha de inspeo;

  • 12

    b) s medidas a implementar no caso da ocorrncia de anomalias graves.

  • 13

    3 EXECUO DA INSPEO DE SEGURANA REGULAR

    Este captulo apresenta o roteiro da inspeo de segurana regular e a ficha de inspeo. Faz-se

    uma anlise da magnitude das anomalias e da definio do seu nvel de perigo e aborda-se a

    avaliao do nvel de perigo da barragem. Refere-se tambm inspeo de segurana regular

    de barragens com estruturas associadas gerao hidreltrica, naqueles casos em que o uso

    preponderante no a gerao de energia.

    3.1 Aspectos a observar no campo

    De posse dos recursos materiais e logsticos, o inspetor deve percorrer a barragem de acordo

    com o roteiro descrito anteriormente, identificando e registrando as anomalias na ficha de

    inspeo e por fotografias. Deve tambm proceder a uma classificao inicial da magnitude e

    do nvel de perigo da anomalia, em funo dos critrios que sero descritos a seguir.

    A inspeo de campo deve contemplar todas as zonas da barragem, designadamente o talude

    de montante, a crista, o talude de jusante, as ombreiras e a zona do reservatrio. Deve tambm

    incluir as estruturas extravasoras, nomeadamente o vertedouro, a tomada de gua e a descarga

    de fundo.

    A inspeo de campo integra a inspeo visual da barragem e a leitura da instrumentao

    instalada, visando a deteco de anomalias para o preenchimento da ficha de inspeo.

    A listagem que se segue considera os aspetos especficos essenciais para observar na execuo

    das inspees de segurana regular.

    a) Talude de Montante

    - Proteo do talude - aspeto geral do material de proteo, embricamento, deposio de material, desagregao de blocos de rocha, etc.;

    - Eroso - sinais de eroso provocada pelo movimento da gua no paramento, observar em especial a transio entre as zonas que normalmente se encontram submersas e as

    que se encontram acima do nvel de gua;

    - Ocorrncia de fissuras no concreto, ferragem do concreto exposta; - Plinto (barragens de enrocamento com face de concreto - BEFC) fissurao, juntas de

    construo;

    - Vegetao - analisar a existncia ou ausncia de arbustos ou rvores, sua dimenso e frequncia (entendida como tendncia em determinada zona), indagar a possibilidade

    de crescimento anormal em pocas secas, mapear a localizao;

    - Fraturamento - analisar a fragmentao anormal do material de proteo (blocos) que altere a sua granulometria e portanto o seu poder protetor;

    - Buracos causados por animais - sua dimenso, localizao e frequncia.

    b) Talude de Jusante

    - Sinais de movimentos - procurar indicadores de deslizamentos planares ou circulares, e de enrugamentos no talude;

  • 14

    - Percolao aparente ou zonas midas particularmente na parte inferior do talude - observar o aparecimento de zonas escuras (colorao caraterstica de material

    umedecido), vegetao viosa sem motivo aparente, surgncias de gua, etc.);

    - Deslocamentos planares do material de enrocamento; - Crescimento de vegetao - analisar o tipo de vegetao existente especialmente devido

    profundidade de razes, considerar em conjunto com o ponto anterior;

    - Estado de proteo do talude - verificar o estado da vegetao necessria para garantir a resistncia eroso;

    - Buracos causados por animais.

    c) Ombreiras

    As interfaces do corpo da barragem com as ombreiras, representadas esquematicamente na

    Figura 4, devem ser inspecionadas visando a deteco de:

    - Percolao detectar sinais aparentes de surgncias a jusante; - Fissuras e juntas - distinguir fissuras longitudinais e transversais, sua abertura,

    afastamento e profundidade (quando possvel);

    - Deslizamentos - detectar sinais aparentes de deslizamentos recentes, causas possveis; - Vegetao; - Sinais de movimento - considerar movimentos globais no inseridos nos deslizamentos.

    d) Crista

    - Fendilhamento na superfcie - analisar as fissuras longitudinais e transversais, abertura, profundidade e espaamento;

    - Recalques - verificar visualmente o nivelamento dos guarda-corpos, passeios e pavimento na crista;

    - Movimento laterais - os melhores indicadores de movimentos so os postes de iluminao, se existirem, os guarda-corpos laterais e os meio-fios;

    - Estado de conservao de guarda-corpos - os guarda-corpos registram frequentemente os movimentos sofridos quer por deslizamento de peas simplesmente apoiadas quer

    por ruptura de peas rgidas;

    - Sobreelevao da crista apreciao do alteamento da crista definida no projeto para compensar recalques ps construo;

    - Alinhamento do meio-fio, quando existir.

  • 15

    Figura 4. Interface do corpo da barragem com as ombreiras. (Fonte: modificado de NICDS)

    e) Galerias

    - Deteco de situaes anmalas, designadamente fissuras no concreto, infiltraes, movimentos de juntas e depsito de materiais, em barragens de concreto.

    f) Estruturas auxiliares

    - Vertedouro (ou sangradouro): ferragem exposta, fissuras no concreto, eroso, depresses.

    - Tomada de gua: corroso, fissuras; - Comportas: corroso, gua estagnada nos braos, crescimento de vegetao, defeitos de

    vedao, deficincias dos equipamentos de manobra;

    - Canal de aproximao e de restituio: eroso, fissuras.

    g) Instrumentao

    - Estado dos instrumentos de medida instalados na obra.

    h) Reservatrio

    - Eroses, assoreamentos, escorregamento dos taludes marginais, vegetao flutuante em excesso, troncos de rvores, etc.

    Em sntese, interessa sublinhar que durante as inspees visuais devem ser implementadas as

    seguintes aes:

    - Fotografar todas as situaes anmalas encontradas e que podero necessitar de correo e determinar a sua causa;

    - Fotografar e registrar a localizao, direo, comprimento e espessura de cada fissura observada;

    - Monitorar as mudanas observadas nas fissuras.

  • 16

    3.2 Fichas de inspeo

    As fichas de inspeo devero cobrir todos componentes da barragem tendo listadas as

    anomalias encontradas, sua localizao e sua situao.

    No Anexo 1 deste Guia so apresentados modelos de fichas para inspeo de segurana regular,

    comuns a todos os tipos de barragens (Anexo 1.1.1): de terra (BT) (Anexo 1.1.2), de

    enrocamento com face de concreto (BEFC) (Anexo 1.1.3), de concreto (BC) (Anexo 1.1.4) e

    para as especificidades de barragens que contm aproveitamentos hidreltricos (Anexo 1.1.5)

    todas com as respetivas instrues para o seu preenchimento. Essas fichas so exemplos

    baseados em MI (2002, 2005, 2010) e foram adotadas na Resoluo n 742 da ANA.

    Os empreendedores podem utilizar fichas prprias de inspeo, desde que atendam ao

    regulamentado pelas respectivas entidades fiscalizadoras.

    A Resoluo n 742 da ANA estabelece, no art. 2: As Inspees de Segurana Regulares de Barragem devem ser realizadas regularmente, para avaliar as condies fsicas das partes

    integrantes da barragem visando identificar e monitorar anomalias que afetem potencialmente

    a sua segurana.

    Em seu art. 3 define:

    - Anomalia: qualquer deficincia, irregularidade, anormalidade ou deformao que possa afetar a segurana, tanto a curto como a longo prazo.

    - Magnitude: como tamanho ou amplitude da anomalia. - Nvel de perigo: gradao do perigo barragem decorrente da identificao de

    determinada (as) anomalia (as).

    Ao preencher a ficha de inspeo deve-se definir a situao da barragem para as diferentes

    anomalias, classificar a magnitude das anomalias e o seu nvel de perigo, de acordo com a

    abordagem no item 3.4.

    3.3 Tipos mais frequentes de anomalias e suas consequncias

    3.3.1 Barragens de aterro

    Fissuras

    Em barragens de aterro, as fissuras podem ser classificadas em termos de dimenso, de acordo

    com o indicado no Quadro 3:

  • 17

    Quadro 3. Classificao das fissuras em barragens de aterro.

    Dimenso Abertura

    (mm)

    Designao

    pequena 0,2 < e 1 pequena

    mdia 1 < e 5 significativa

    (trinca)

    grande e > 5 pronunciada

    (rachadura)

    As fissuras que se desenvolvem nas barragens de terra podem ser classificadas de acordo com

    a sua localizao em fissuras interiores e exteriores, e relativamente sua posio em fissuras

    longitudinais e fissuras transversais.

    A realidade , no entanto, mais complexa, podendo ocorrer, simultaneamente, todas as

    combinaes dessas situaes.

    As fissuras longitudinais tm um andamento paralelo ao desenvolvimento linear da barragem,

    enquanto as transversais situam-se em planos que interceptam horizontal ou verticalmente o

    aterro.

    Quando so detectadas fissuras transversais e longitudinais na inspeo recomenda-se:

    a) Fotografar e registrar a locao, comprimento e espessura; b) Monitorar as mudanas ao longo do tempo; c) Buscar entender a causa de sua origem.

    Fissuras transversais so perigosas, porque podem contribuir para uma ligao no sentido

    montante-jusante, com risco para a segurana, em especial se prosseguem at ao nvel abaixo

    da cota de reteno. Nestes casos podem criar um caminho de percolao preferencial de gua,

    podendo resultar em uma diminuio de resistncia do material do aterro. Podem ainda indicar

    recalques diferenciais no aterro ou na fundao.

    Ocorrem frequentemente quando h: i) material compactado do macio sobre ombreiras

    ngremes e irregulares; ii) zonas de materiais compressveis na fundao.

    Fissuras longitudinais podem indicar:

    - Recalques desiguais entre materiais de diferentes compressibilidades no macio; - Recalques excessivos e expanso lateral do macio; - Incio de instabilidade do talude.

    A maior parte das fissuras referidas na literatura especializada so exteriores e,

    consequentemente, visveis. Constata-se, no entanto, a existncia de fissuras interiores no corpo

    da barragem, resultantes de variaes do estado de tenso do macio.

  • 18

    Surgncias

    A surgncia a ocorrncia de gua na face exterior da barragem, nas ombreiras e no p de

    jusante, da barragem por percolao.

    A percolao dessa gua pode ter as seguintes consequncias:

    i) Originar um processo de eroso interna (piping) (Figura 5), o qual influenciado pelos seguintes fatores:

    1) Tipo de solo (areia fina e silte de origem elica, por exemplo, so altamente suscetveis a eroso);

    2) Gradiente hidrulico: quanto maior o gradiente, maior a possibilidade de eroso interna;

    3) Tenso confinante: quanto maior o valor da tenso confinante, menor a possibilidade da ocorrncia da eroso.

    ii) Aumento das poro-presses e saturao do macio e da fundao, com a consequente perda de resistncia.

    O contato do aterro com uma ombreira rochosa especialmente favorvel ocorrncia de

    eroses, pelo que o aterro nessa interface deve exibir adequadas caractersticas de plasticidade,

    de teor em gua e compactao.

    Figura 5. Problemas de percolao. (Fonte: modificado de Foster, 1999)

    A percolao no corpo da barragem e na sua fundao pode ser controlada pelos seguintes

    dispositivos: filtros e drenos internos (verticais ou inclinados), que interceptam e descarregam

    o fluxo com segurana, o tapete horizontal e o dreno de p.

    Os poos de alvio, instalados junto ao p de jusante, objetivam aliviar as subpresses dos

    materiais mais permeveis, subjacentes camada menos permevel (argilosa). Ajudam tambm

    a controlar a direo e a quantidade de fluxo sob a barragem. Essas subpresses podem provocar

    eroso interna do material de fundao e instabilidade do macio.

    Na inspeo recomenda-se:

    a) Localizar os pontos de surgncia;

    b) Medir as vazes e a turbidez da gua;

  • 19

    c) Registrar a ocorrncia de precipitao recente, que possa afetar a medio e a turbidez

    da gua;

    d) Anotar o nvel de gua do reservatrio no momento da medio da vazo;

    e) Esclarecer se o reservatrio a fonte da percolao, pois o aumento da vazo com o

    nvel do reservatrio estabilizado preocupante.

    No caso de haver sada do material recomenda-se:

    a) Verificar a granulometria do material carreado;

    b) Medir a vazo.

    Na inspeo dos poos de alvio, observar:

    a) A locao de cada poo em relao ao indicado no projeto;

    b) Se h fluxo de gua: medir a sua vazo e turbidez;

    c) Se no h fluxo: procurar explicao com base na estimativa de prvias leituras em

    relao ao nvel do reservatrio.

    Se houver perigo iminente para a barragem, deve-se comunicar s autoridades competentes,

    defesa civil, prefeitura e entidade fiscalizadora,

    Instabilidade de taludes

    A instabilidade dos taludes est relacionada com a ocorrncia de deslizamentos e de

    deslocamentos, e pode ser agrupada em duas categorias:

    a) Ruptura superficial;

    b) Ruptura profunda.

    A ruptura superficial pode ocorrer no talude de montante ou no talude de jusante nas seguintes

    situaes:

    a) Talude de montante: rebaixamento rpido com deslizamentos superficiais. No causam

    ameaa integridade da barragem, mas podem causar obstruo da tomada de gua e

    deslizamentos progressivos mais profundos;

    b) Talude de jusante: deslizamentos rasos provocam aumento na declividade do talude e

    podem indicar perda de resistncia do macio, por saturao do talude, por percolao

    ou pelo fluxo superficial.

    Na inspeo deve-se:

    a) Medir e registrar a extenso e deslocamento do material movimentado;

    b) Procurar por fissuras (trincas ou rachaduras) nas proximidades, especialmente acima do

    deslizamento;

    c) Verificar percolaes nas proximidades;

    d) Observar a rea para determinar se as condies de instabilidade esto a progredir.

    A ruptura profunda uma sria ameaa integridade da barragem. caracterizada por:

    a) Talude de deslizamento ngreme bem definido;

  • 20

    b) Movimento rotacional e horizontal bem definido;

    c) Fissuras (trincas ou rachaduras) em formato de arco.

    Aes a serem implementadas para aprofundar as investigaes:

    a) As rupturas profundas, tanto no talude de montante como de jusante, podem ser

    indicaes de srios problemas estruturais. Na maioria dos casos, iro requerer o

    rebaixamento ou drenagem do reservatrio;

    b) Se h suspeita de deslizamento, deve-se:

    1) Inspecionar com muito cuidado a rea trincada ou escorregada que indique a causa do deslizamento;

    2) Recomendar uma investigao para determinar a magnitude e a causa do evento; 3) Recomendar o rebaixamento do reservatrio, nas situaes mais crticas.

    Depresses

    As depresses podem ser localizadas ou abrangentes. Podem ser causadas por recalque no

    macio ou fundao. Tais recalques podem resultar na reduo da borda livre e representar uma

    potencial situao para o transbordamento da barragem durante o perodo das cheias.

    A ao das ondas no talude de montante pode remover em especial o material da camada de

    apoio (transio) do rip-rap, ou ainda o prprio, se mal colocado ou de granulometria

    deficiente, descalando-o e formando uma depresso quando o material recalca sobre o espao

    vazio.

    Podem, ainda, ser causadas por eroso regressiva ou piping com o subsequente colapso do

    material sobrejacente.

    Algumas reas da superfcie do macio que parecem depresses ou afundamentos podem ter

    sido resultado de finalizao inadequada da construo, pelo que a causa deve ser determinada.

    As depresses podem ser de dois tipos:

    a) Os recalques localizados, que apresentam inclinaes suaves em formato de bacia;

    b) Os afundamentos (sinkholes), que apresentam lados ngremes por colapso devido a um

    vazio no solo subjacente.

    Recomendaes para a inspeo:

    a) Embora os recalques, na maioria dos casos, no representem perigo imediato para a

    barragem, eles podem ser indicadores iniciais de outros srios problemas. A inspeo

    dever fotografar e registrar a locao, tamanho e profundidade de cada recalque

    observado.

    b) Em relao aos afundamentos recomenda-se:

    1) Fotografar e registrar a locao, tamanho e profundidade; 2) Examinar cuidadosamente o fundo da depresso localizada para determinar se existe

    um grande vazio subjacente ou fluxo de gua;

    3) Investigar a causa do afundamento e determinar se existe ameaa barragem.

  • 21

    Anomalias decorrentes de m execuo ou falta de manuteno na barragem

    Se a proteo do talude for considerada inadequada determinar a quantidade de material

    removido.

    - Registrar e fotografar a rea; - Reparar a proteo inadequada.

    A eroso superficial um dos problemas de manuteno mais comuns nos taludes de aterro. Se

    no for corrigida a tempo, pode trazer srios danos estrutura, tais como ravinamentos.

    As eroses profundas causam fissuras na crista e encurtam o caminho de percolao devido

    reduo da seo transversal da barragem.

    O crescimento de rvores e arbustos, nos taludes de montante e jusante, e na rea imediatamente

    a jusante da barragem, deve ser evitado pelas seguintes razes:

    a) Para permitir o levantamento e inspeo das estruturas e reas adjacentes visando

    observar percolao, fissuras, afundamentos, deflexes, mau funcionamento do sistema

    de drenagem e outros sinais de perigo;

    b) Para permitir o acesso adequado s atividades de operao normal e de emergncia e

    manuteno da barragem;

    c) Para evitar danos nas estruturas devido ao crescimento de razes, que podem provocar

    encurtamento do caminho de percolao, vazios no macio pela decomposio de razes

    ou arrancamento de rvores, expanso de juntas nos muros de concreto, canais ou

    tubulaes, entupimento de tubos de drenagem;

    d) Para evitar obstruo de descarregadores de cheias, tomadas de gua, drenos, entrada e

    sada de canais.

    A tocas de animais podem levar ruptura da barragem por eroso interna (piping) quando

    passagens ou ninhos de animais:

    a) Fazem a conexo do reservatrio com o talude de jusante ou o encurtamento dos

    caminhos de percolao;

    b) Penetram no ncleo central impermevel da barragem, quando existe.

    Deve-se desencorajar as atividades (pela eliminao da fonte de alimentao e hbitat) de

    animais visando prevenir tocas dentro do macio e possveis caminhos de percolao;

    Na inspeo devem-se:

    a) Procurar por evidncias de percolao provenientes de tocas no talude de jusante ou na

    fundao;

    b) Localizar e registrar a profundidade estimada das tocas para comparar com as futuras

    inspees a fim de verificar se o problema est evoluindo.

  • 22

    3.3.2 Barragens de concreto

    Movimentos diferenciais entre blocos

    As deformaes permanentes das barragens de concreto manifestam-se em geral por

    movimentos nas juntas. A deteco desses movimentos particularmente importante na

    vizinhana de equipamentos hidromecnicos, como as comportas, cujo funcionamento pode ser

    posto em causa.

    O controle do funcionamento das comportas requer especial cuidado no caso de barragens

    afetadas por reaes lcali-agregado (RAA), dado que as expanses que se desenvolvem no

    concreto podem afetar o funcionamento destes equipamentos.

    A evoluo destes movimentos diferenciais entre blocos pode ser controlada por intermdio de

    testemunhos colocados nas juntas.

    Surgncias

    Em algumas barragens so instalados dispositivos de drenagem que permitem conduzir a gua

    infiltrada no corpo das obras para galerias ou para reas a jusante, limitando assim a instalao

    de subpresses. No entanto, podem por vezes ocorrer percolaes atravs do corpo da barragem,

    em regra atravs de juntas deficientemente tratadas, tais como as juntas de contrao, de

    concretagem ou de contato entre materiais diferentes (nomeadamente entre o concreto e o

    macio de fundao ou entre o concreto e macios de aterro) ou ainda atravs de reas de

    concreto deficientemente vibrado.

    As infiltraes a que correspondam fluxos e velocidades elevadas contribuem para a

    deteriorao do concreto, por lavagem dos materiais mais finos e contribuem para o

    desenvolvimento de reaes qumicas que esto na origem de diversas anomalias.

    Nas fundaes das barragens de concreto so em regra realizados tratamentos com vista sua

    consolidao, impermeabilizao e drenagem. A coleta das guas de percolao do sistema de

    drenagem e a anlise do seu volume e caractersticas constitui um aspecto importante do

    controle de segurana das obras.

    Fissuras

    No caso das barragens de concreto, observam-se frequentemente fissuras de diversos tipos. As

    variaes dirias da temperatura originam em regra uma fissurao superficial, que no

    relevante para as condies de segurana das estruturas. No entanto, podem tambm

    desenvolver-se fissuras associadas a deficincias do projeto, ou de construo, ou mesmo do

    envelhecimento das estruturas que, em regra, afetam essencialmente as condies de

    funcionamento (nomeadamente o funcionamento de comportas e outros equipamentos). Podem,

    tambm, dar origem ao aparecimento de surgncias e, ao longo do tempo, afetar as condies

    de segurana das barragens. Assim, importante identificar estas fissuras e controlar o seu

    desenvolvimento.

    As fissuras que se desenvolvem nas barragens de concreto podem ser classificadas de forma

    semelhante s que se desenvolvem nas barragens de aterro, sendo frequente classifica-las em

    quatro tipos, sendo neste caso definida tambm fissuras capilares, como se indica no Quadro 4.

  • 23

    Quadro 4. Classificao das fissuras em barragens de concreto.

    Dimenso Abertura

    (mm)

    Designao

    micro e 0,2 Fissura capilar

    pequena 0,2 < e 1,0 Fissura pequena

    mdia 1,0 < e 5,0 Fissura significativa

    (trinca)

    grande e > 5,0 Fissura pronunciada

    (rachadura)

    Deteriorao devida a expanses associadas a reaes qumicas Reatividade lcali-agregado (RAA)

    Os processos expansivos associados a algumas reaes qumicas, entre os elementos que

    constituem o concreto, originam deformaes e fissuras no concreto que podem afetar as

    condies de funcionalidade e mesmo de segurana das estruturas. Esses processos so em geral

    agravados pela presena da gua que, por sua vez, facilitada pela abertura das fissuras. Nesses

    casos torna-se necessria uma avaliao da importncia da situao por especialistas, atravs

    de inspees e/ou de eventual realizao de ensaios.

    3.4 Classificao da magnitude e do nvel de perigo das anomalias

    3.4.1 Consideraes iniciais

    Nas fichas de inspeo do Anexo 1.1, a magnitude das anomalias foi classificada em quatro

    categorias:

    I - Insignificante: anomalia de pequenas dimenses, sem aparente evoluo;

    P - Pequena: anomalia de pequena dimenso, com evoluo ao longo do tempo;

    M - Mdia: anomalia de mdia dimenso, sem aparente evoluo;

    G - Grande: anomalia de mdia dimenso com evidente evoluo, ou anomalia de grande

    dimenso.

    O nvel de perigo da anomalia procura quantificar o grau da vulnerabilidade da barragem que

    pode ser imposta pela anomalia e indicar a presteza com que ela deva ser corrigida e considera

    quatro categorias:

    0 - Nenhum: Anomalia que no compromete a segurana da barragem, mas pode ser

    entendida como descaso e m conservao;

    1 Ateno: Anomalia que no compromete a segurana da barragem a curto prazo, mas deve ser controlada e monitorada ao longo do tempo;

    2 Alerta: Anomalia com risco para a segurana da barragem, devendo ser tomadas providncias para a eliminao do problema;

    3 Emergncia: Anomalia com risco de ruptura a curto prazo, exigindo ativao do PAE.

    As categorias de magnitude da anomalia e do seu nvel de perigo apresentadas neste Guia so

    as adotadas em MI (2002, 2005 e 2010).

  • 24

    As fichas do Anexo 1.1 trazem uma lista no exaustiva das possveis anomalias encontrveis

    em barragens. No Anexo 2 figura uma listagem das anomalias mais graves que ocorrem nas

    barragens de terra e de enrocamento, nas barragens de concreto e nas suas estruturas auxiliares,

    com a finalidade de auxiliar os inspetores no preenchimento das fichas.

    Esses inspetores podero ter dvidas na classificao da anomalia, no caso da sua magnitude

    ser mdia ou grande, com reflexos na classificao do nvel de perigo da anomalia, quando se

    trata das situaes de alerta e emergncia. O Anexo 2 visa, assim, a contribuir para uma melhor

    identificao da causa provvel, da possvel consequncia, e das aes corretivas a serem

    implementadas, e ainda orientar sobre a necessidade da presena de um engenheiro qualificado

    para inspecionar a barragem e tomada de aes.

    O treinamento dos inspetores e a sua capacitao iro certamente contribuir para um melhor

    desempenho nas aes de inspeo.

    importante sublinhar que a classificao do nvel de perigo da anomalia, principalmente nas

    situaes de alerta e de emergncia, no dispensa o julgamento de engenharia.

    3.4.2 Identificao das anomalias graves

    Definem-se anomalias graves como sendo as anomalias capazes de comprometer a segurana

    de uma barragem e lev-la ao rompimento, no caso de no terem sido empreendidas em tempo

    aes corretivas.

    Apresenta-se nos Quadros 5, 6 e 7 uma listagem das anomalias mais importantes que podem

    ocorrer nas barragens de terra e enrocamento, barragens de concreto e nas estruturas auxiliares

    e que, por essa razo, carecem de maior ateno na inspeo. Nos quadros figuram tambm os

    indicadores que possibilitam a classificao destas anomalias em insignificante, pequena,

    mdia ou grande e que, no caso de serem mdias ou grandes, podem ser graves.

    Esta listagem, resultado da ponderao das publicaes do Bureau of Reclamation, Corps of

    Engineers, ICOLD, EPRI e da prtica internacional, apresentada a ttulo informativo, e no

    tem a pretenso de contemplar todas as possveis situaes.

    Procura-se, assim, da listagem das anomalias que constam no Anexo 2, apresentar a seleo nos

    Quadros 5, 6 e 7 das mais importantes, que iro possibilitar a definio do nvel de perigo da

    barragem, e consequentemente definir as situaes que necessitam de aes no imediatas

    (anomalias insignificantes ou pequenas) ou de aes imediatas (anomalias mdias ou grandes).

    Apresenta-se na ltima coluna dos Quadros 5, 6 e 7 cdigos para se relacionar s anomalias

    extradas dos Anexos 1.1 e 2.

    A interpretao desses cdigos faz-se da seguinte forma:

    1) Cdigos apresentados na parte de cima da linha foram retirados do Anexo 1 (A.1 a A.6), exemplo BT (B.2.1) significa que trata-se de uma Barragem de Terra (BT), anomalia localizada na crista (B2), primeiro item Eroses (1);

  • 25

    2) Cdigos apresentados na parte de baixo da linha foram retirados do Anexo 2: exemplo BT3(1) significa que trata-se de uma Barragem de Terra (BT), da crista (3) e que a anomalia uma fissura longitudinal (1).

    Quadro 5. Barragens de Terra (BT) Listagem das anomalias mais importantes.

    Anomalias Insignificante /

    Pequena

    Mdia /

    Grande Cdigo

    Fissuras longitudinais na crista

    (comprimento l em m, abertura a

    em mm e profundidade p em m)

    l0,2

    BT(B.2.2)

    BT3(1)

    Fissuras transversais na crista

    (comprimento l em m, abertura a

    em mm)

    l0,2

    BT(B.2.2)

    BT3(4)

    Afundamentos

    (afd em m)

    afd 0,3 BT(B.2.5)

    BT3(6)

    Recalques/Deslocamentos

    verticais (dv em m)

    dv0,2 BT(B.2.5)

    BT3(2)

    Fugas de gua/Vazes na

    fundao (Vf em l/min/. m)

    Vf4 BT(B.4.2)

    BT4(5)

    Desabamentos/Colapsos Muito pequenos Perda

    significativa de

    material

    BT(B.2.5)

    BT3(3)

    Surgncias no talude de jusante e

    reas molhadas

    gua barrenta

    S vestgios Aparecimento

    de gua barrenta

    BT(B.3.13)

    BT4(6)

    Deslizamentos

    (Escorregamentos) de taludes

    Muito

    localizados

    Muito srios

    associados com

    a existncia de

    zonas hmidas

    BT(B.12;B.3.2)

    BT2(1)

    Vazamento (Fuga de gua) na

    interface aterro/ombreira

    (Vi em l/min)

    Vi 10 BT(B.4.2;

    B.4.3)

    BT4(8)

    BEFC - Fissuras na laje do

    concreto (a em mm)

    a1 BT(B.1.3)

    BT1(7)

    BEFC - barragens de enrocamento com face de concreto

  • 26

    Quadro 6. Barragens de Concreto (BC)-Listagem das anomalias mais importantes

    Anomalias Insignificante / Pequena

    Mdia /

    Grande Cdigo

    Abertura de juntas

    (a em mm)

    a3 BC(B.1.6)

    BC2(4)

    Deslocamentos

    diferenciais de juntas

    (d em mm)

    d2 BC(B.2.1)

    BC1(4)

    Fissuras verticais em

    diagonal (comprimento l

    em m, abertura a em

    mm)

    l1

    com passagem de

    gua

    BC(B.1.3)

    BC2(1.2)

    Infiltraes atravs do

    concreto e fissuras (Q

    em l/min)

    Q2 BC(B.3.6)

    BC4(1)

    Infiltraes atravs das

    juntas de blocos (Q em

    l/min/junta)

    Q20 BC(.3.5)

    BC3(1))

    Vazes nos drenos de

    fundao

    (Q em l/min/m)

    Q10 BC(B.3.8)

    BC4(2)

    Drenos de fundao

    (colmatao/obstruo

    ou aumento das vazes

    drenos com

    colmataes ou

    aumentos

    insignificantes em

    relao aos valores

    habituais na mesma

    poca

    aumento excessivo

    de supresses em

    relao aos valores

    habituais na mesma

    poca, reduo do

    fator de segurana

    BC(B.5.8)

    BC4(2)

    Movimentos nos taludes

    em rochas

    movimentos

    desprezveis

    movimentos com

    velocidade

    crescente

    BC(F1)

    BC5(1)

    Vazamento na interface

    concreto/ ombreiras

    (Q em l/min)

    Q10 BC(F5)

    BC5(2)

  • 27

    Quadro 7. Estruturas Auxiliares-Listagem das anomalias mais importantes.

    Anomalias Insignificante /

    Pequena

    Mdia /

    Grande Cdigo

    Fissuras

    (comprimento l em

    m, abertura a em

    mm)

    l5

    BC(B.4.10)

    BT5(5)

    Paredes e muros

    deslocados

    (afundamentos)

    (afd em m)

    afd0,3 BC(C1.3)

    BT5(4)

    Deteriorao do

    concreto

    S vestgios ou

    muito localizadas

    Com significado ou

    Muito extensas

    BC(B.4.3)

    BT5(8)

    Abertura de juntas

    (abertura a em mm,

    a3

    BT(C.2.5)

    BT5(6)

    Infiltraes nas

    juntas danificadas (Q

    em l/min/junta)

    Q10 BC(B.4.5)

    BT5(10)

    Eroses no canal de

    restituio

    (profundidade p em

    m)

    p0,2 BC(C.1.6)

    BT5(3)

    Descalamento da

    estrutura (d em m)

    d0,1 BC(C.2.4)

    BT5(3)

    Vazamento dentro e

    ao redor da estrutura

    (Q em l/min)

    Q10 BC(B.4.9)

    BT5(9)

    Carreamento de

    sedimentos

    S vestgios ou

    muito localizado

    Com significado ou

    muito extenso

    BC(B.5.15)

    BT5(1)

    Eroso no p da

    barragem (eroso

    regressiva)

    Falha no rip-rap

    Situao desprezvel

    ou estabilizada

    Com velocidade

    constante ou

    crescente

    BT(C.1.6)

    BT5(7)

    Nas estruturas auxiliares o comportamento estrutural semelhante aos das estruturas de

    concreto e o comportamento hidrulico est relacionado com as eroses das estruturas

    (cavitao e abraso), arranque de blocos (bacias de dissipao), eroso do macio rochoso e

    deficincias dos equipamentos.

  • 28

    3.5 Nvel de Perigo da barragem

    O nvel de perigo da barragem, segundo o art. 7 da Resoluo ANA n 742/2011, deve ser

    classificado em 4 categorias, em funo do tipo de anomalias, sua evoluo e da urgncia de

    medidas corretivas, designadamente:

    a) Normal: quando no foram encontradas anomalias ou as anomalias encontradas no comprometem a segurana da barragem, mas devem ser controladas e monitoradas ao

    longo do tempo;

    b) Ateno: quando as anomalias encontradas no comprometem a segurana da barragem a curto prazo, mas devem ser controladas, monitoradas ou reparadas ao

    longo do tempo;

    c) Alerta: quando as anomalias encontradas representam risco segurana da barragem, devendo ser tomadas providncias para a eliminao do problema;

    d) Emergncia: quando as anomalias encontradas representam risco de ruptura iminente, devendo ser tomadas medidas para preveno e reduo dos danos materiais e

    humanos decorrentes de uma eventual ruptura da barragem.

    No Manual do MI e na Resoluo n 742 da ANA no existem orientaes sobre como, a partir

    da definio do nvel de perigo das anomalias (situao micro), fazer a classificao do nvel

    de perigo da barragem (situao macro). Trata-se de um tema delicado que necessita ser

    abordado com ponderao.

    Nos Quadros 5 a 7 foram apresentadas listagens para as barragens de terra e enrocamento,

    barragens de concreto e estruturas auxiliares, das anomalias graves, cujas magnitudes esto

    classificadas como insignificante, pequena, mdia e grande. As anomalias classificadas como

    mdia e grande exibindo uma taxa de progresso elevada e de difcil quantificao esto

    conotadas com uma classificao de nvel de perigo da barragem de alerta e emergncia. Pode,

    ento, uma nica anomalia grave comprometer a segurana da barragem e lev-la ruptura.

    necessria a presena de um engenheiro qualificado e experiente para inspecionar a barragem,

    validar o nvel de perigo da barragem e orientar as aes a serem tomadas, com a antecedncia

    ou urgncia requerida.

    H diversas caractersticas do nvel de perigo das anomalias que afetam a percepo do nvel

    de perigo da barragem, por exemplo:

    - efeito imediato - efeito retardado; - no existir alternativa possvel - existir alternativa possvel; - perigo no conhecido - perigo conhecido ; - consequncias irreversveis - consequncias reversveis;

    Consoante o tipo e a progresso das anomalias graves devem ser programadas aes que podem

    ser classificadas como:

    i) Medidas imediatas

    - Baixar o nvel de gua no reservatrio; - Reforar o monitoramento e a inspeo;

  • 29

    - Reforos simples, tais como aumento de peso a jusante, reforo de drenagem, etc.).

    ii) Reabilitao

    O nvel de perigo da barragem e as aes corretivas necessrias devem constar do relatrio de

    inspeo.

    3.6 Inspeo de segurana regular de estruturas de hidreltricas

    Descreve-se um conjunto de aes a serem implementadas na inspeo de segurana regular de

    estruturas de hidreltricas, nos casos das barragens em que o uso preponderante no a gerao

    de energia.

    Neste caso a ficha de inspeo de segurana regular deve ser complementada contemplando

    no s as estruturas associadas s usinas, mas tambm avaliar o estado de funcionamento e de

    conservao dos equipamentos hidromecnicos, eletromecnicos e eltricos associados.

    A listagem apresentada, de carter geral e indicativo, dever ser adaptada a cada instalao em

    particular, tendo em conta as suas caractersticas especficas e o seu tempo de servio.

    3.6.1 Objetivos

    Devem ser efetuadas as seguintes verificaes gerais:

    - Instalao dos equipamentos, estado de manuteno e limpeza; - Conformidade com projeto, desenhos, instrues de montagem ou outras

    especificaes;

    - Conformidade com Normas e Regulamentos aplicveis; - Verificao da existncia de manuais de operao e manuteno das instalaes e

    equipamentos;

    - Verificao da existncia de peas de reserva; - Estado funcional geral da instalao.

    3.6.2 Ficha de inspeo das estruturas

    O Anexo 1.1.5 apresenta uma ficha com os aspectos mais relevantes aplicados s usinas

    hidreltricas nos casos das barragens em que o uso preponderante no a gerao de energia.

    Na gerao hidreltrica existe uma srie de estruturas associadas a usinas e a barragens

    existentes somente em alguns empreendimentos, pelo que as Fichas de Inspeo apresentadas

    no Anexo 1.1.5 devem ser adaptadas pelos empreendedores tendo em conta as diversas

    situaes.

    3.6.3 Equipamento hidromecnico

    Em relao ao equipamento hidromecnico devem ser verificados os seguintes componentes:

    Comportas

    Verificao do funcionamento at abertura mxima:

  • 30

    - Por comando eltrico local; - Por comando eltrico distncia; - Automtico; - Manual.

    Outros aspectos a considerar na inspeo:

    - Fonte alternativa de energia; - Pessoal de explorao adestrado; - Instrues escritas de manobra; - Instrues escritas de manuteno; - Estado de conservao da pintura; - Guinchos e cabos de ao; - Servomotores; - Grades.

    Condutos e Blindagens

    Verificao do estado de conservao da pintura das superfcies;

    Verificao das juntas, vedantes e pontos de infiltrao.

    3.6.4 Equipamento eletromecnico

    Quanto ao equipamento eletromecnico devem ser objeto de verificao os seguintes

    componentes:

    Turbinas

    Antes da desmontagem efetuar a verificao de todas as situaes de funcionamento e

    automatismos do grupo, para avaliao das condies de segurana e estabilidade.

    Aps a desmontagem efetuar o exame visual e controlo dimensional de todos os componentes.

    Os principais rgos a inspecionar so:

    Mancal de impulso:

    Junta de vedao do veio

    Mancal guia

    Veio

    Roda

    Anel de acionamento do distribuidor

    Diretrizes

    Aros do distribuidor

    Servomotores do distribuidor

    Antedistribuidor

    Caixa Espiral

    Tubo de aspirao

    Vlvula de proteo do grupo.

    Casa de mquinas (Figura 6).

  • 31

    Sistema de regulao de velocidade

    Verificao do estado de funcionamento e de conservao de todos os componentes do sistema

    e regulao de velocidade.

    Instalao de refrigerao

    Verificao do estado de funcionamento e de conservao de todos os componentes da

    instalao de gua de refrigerao.

    Figura 6. Vista de casa de mquinas. (Fonte: COBA, S.A.)

    Alternadores

    Sistema de excitao e regulao de tenso

    Aparelhos de elevao

    Verificao do estado de operao, desgastes, corroso, integridade, folgas e apertos da

    parafusaria de todos os rgos.

    Equipamentos de AVAC (Aquecimento, Ventilao e Ar Condicionado)

    Verificao do estado de funcionamento e de conservao de todos os componentes da

    instalao de ventilao.

    Instalao de bombeamento

    Verificao do estado de funcionamento e de conservao de todos os componentes da

    instalao de bombeamento.

  • 32

    3.6.5 Equipamentos mecnicos

    Em comportas e vlvulas, identificar superfcies danificadas, incluindo:

    - Fissuras; - Soldas quebradas; - Peas faltando, com folgas ou quebradas; - Perda de revestimento de proteo; - Corroso e ferrugem de metais; - Cavitao.

    Nos beros e guias identificar:

    - Estragos; - Partes empenadas; - Desalinhamentos; - Sinais de deteriorao dos selos; - Sinais de emperramento nas placas dos selos (arranhes e sulcos).

    Verificar nos sistemas operacionais:

    - Partes faltando, com folgas ou quebradas; - Corroso nas coneces do sistema de elevao; - Danos nas hastes e nas guias; - Vazamentos de leo em volta das hastes; - Nveis inadequados de fluidos ou vazamento dos fluidos de operao.

    Ao se operar comportas e vlvulas verificar:

    - Grelha de Proteo; - Comporta da Tomada de gua; - Cmara da comporta; - Temperatura do motor para saber se est quente um sinal de sobrecarga.

    O inspetor deve observar eventuais movimentos intermitentes e bruscos, vibraes excessivas

    ou emperramentos, e rudos estranhos.

    Sistemas de fora auxiliares, que so usados quando o sistema principal est inoperante, devem

    ser testados frequentemente de acordo com os procedimentos operacionais. Os testes devero

    ser feitos considerando-se condies normais de operao, bem como simulando condies

    adversas.

    Ao se testar o sistema de fora auxiliar, verificar:

    - se o sistema auxiliar est em condies operacionais, testando vlvulas e comportas representativas do conjunto;

    - Se sistemas manuais so usados quando o sistema principal est inoperante, verificar suas capacidades de operar comportas e vlvulas crticas em tempo adequado.

    3.6.6 Equipamentos eltricos

    Os seguintes equipamentos da Subestao devem ser objeto de verificao:

    - Estruturas metlicas, barramentos e acessrios - Equipamentos de alta tenso

  • 33

    - Transformador de potncia - Quadros de mdia tenso - Transformadores de servios auxiliares - Grupo diesel de emergncia - Quadros de baixa tenso - Carregador retificador - Baterias - Instalao de iluminao e tomadas - Instalaes de segurana - Cabos eltricos e caminhos de cabos - Quadros de comando e controlo - Proteo contra descargas atmosfricas - Rede de terras.

    3.6.7 Qualificao dos Inspetores

    Adicionalmente ao(s) inspetor(es) responsveis pela inspeo regular, dever ser includa, no

    caso de existirem equipamentos hidreltricos para gerao de energia, engenheiro especializado

    com conhecimento especfico em estruturas hidreltricas ou inspetor qualificado de nvel

    mdio.

    No caso dos grupos turbina-alternador, essas atividades devem ser realizadas, de preferncia,

    pelos respectivos fabricantes.

    Na realizao de uma inspeo de usinas hidreltricas o inspetor deve ter noes sobre os

    componentes eletromecnicos do empreendimento que possuem interface com as estruturas

    civis (como as comportas de um vertedouro, por exemplo) ou que em caso de anomalia possam

    afetar a operao e eventualmente a prpria segurana da barragem (como bombas existentes

    em poos de drenagem, por exemplo).

    O quadro atual de inspetores de barragens brasileiras muito diversificado integrando

    profissionais de nvel escolar superior e ainda tcnicos de nvel mdio, pelo que desejvel que

    a Ficha de Inspeo padronizada seja objetiva, simples, e permita avaliaes rpidas por parte

    do responsvel tcnico pela segurana da barragem e ainda verificaes da entidade

    fiscalizadora.

  • 35

    4 ELABORAO DO RELATRIO DE INSPEO E EXTRATO

    4.1 Relatrio de Inspeo

    O relatrio de inspeo, a ser elaborado pelo responsvel tcnico com a formao de engenheiro

    e experincia em segurana de barragens, deve conter, como mnimo, as seguintes informaes:

    1. Sumrio Executivo

    a) Nome da barragem;

    b) Cdigo da barragem no cadastro do rgo fiscalizador;

    c) Identificao do empreendedor ou do seu representante legal;

    d) Identificao do responsvel tcnico e anotao da sua responsabilidade;

    e) Localizao, data de inspeo;

    f) `Outorga;

    g) Data da construo;

    h) Responsvel pela construo.

    2. Principais caractersticas

    a) Bacia Hidrogrfica

    b) Curso d gua barrado

    c) Coordenadas

    d) Finalidade

    e) Capacidade do reservatrio

    f) rea inundada

    g) Tipo de barragem

    h) Cota da crista

    i) Altura da barragem

    j) Comprimento da barragem

    3. Histrico - incidentes/acidentes anteriormente ocorridos, se aplicvel.

    4. Fichas de Inspees preenchidas, a serem revisadas pelo responsvel tcnico, que deve

    pronunciar-se sobre:

    a) Avaliao de anomalias: situao, classificao da sua magnitude e nvel de perigo (ver

    item 3.4);

    b) Fotografias das anomalias consideradas mdias ou graves e sua descrio.

    c) Anlise dos registros dos seguintes instrumentos quando existam: piezmetros,

    medidores de tenses, registradores de fluxo, medidores de recalques, inclinmetros,

    extensmetros, marcos de referncia, medidores de nvel de gua, medidores de vazo,

    acelergrafos, sismoscpios (Corps of Engineers, 1995a, 1995c; Seco e Pinto, 1982).

    5. Comentrios e observaes sobre as componentes da barragem, designadamente: talude de

    montante, crista, talude de jusante, ombreiras, instrumentao, estruturas extravasoras

    (vertedouro, reservatrio, torre de tomada de gua, galeria de fundo) e estrada de acesso.

    6. Avaliao do nvel de perigo da barragem (ver item 3.5).

  • 36

    7. Concluses, recomendaes e aes a implementar pelo empreendedor

    a) Proposta de reclassificao da categoria de risco da barragem para a entidade

    fiscalizadora em funo do resultado da inspeo (se for o caso);

    b) Implementao do Plano de Ao de Emergncia: comunicaes, sistemas de aviso,

    evacuaes (se aplicvel).

    c) Recomendao de eventuais trabalhos de reabilitao e manuteno ou inspees de

    segurana regular e especial, como por exemplo: o deplecionamento do reservatrio,

    disposio de materiais susceptveis de reforar a estabilidade da barragem ou retardar

    a sua ruptura. Para os diferentes tipos de anomalias, que ocorrem com mais frequncia

    nas barragens de terra, de enrocamento e de concreto, apresenta-se no Anexo 2 uma

    listagem das aes corretivas a serem implementadas para reabilitar a barragem, visando

    minimizar as suas consequncias e evitar que o seu eventual rompimento possa pr em

    perigo a segurana e a vida da populao e provocar danos econmicos e ambientais.

    Um modelo para realizao do relatrio relativo Inspeo regular de barragem sugerido no

    Anexo 3.

    No caso da ANA ser a entidade fiscalizadora, a Resoluo n 742/2011 estabelece que o

    relatrio dever estar disponvel na barragem para consulta em posteriores vistorias. Esse

    relatrio, assinado pelo responsvel tcnico, dever ser anexado ao Plano de Segurana da

    Barragem (Art. 13 ), em at 60 dias aps a inspeo (Art.8).

    No caso de barragens reguladas por outras entidades fiscalizadoras, o empreendedor dever

    proceder conforme normativos especficos.

    Cabe, ainda, ao empreendedor:

    a) Cumprir as recomendaes contidas nos relatrios de inspeo de segurana;

    b) Providenciar o cadastramento e a atualizao das informaes relativas barragem junto

    entidade fiscalizadora;

    c) Ser informado de qua