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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
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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
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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
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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.
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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)
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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.
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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.
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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)
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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
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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
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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
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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
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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.
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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.
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As quatro ltimas listadas so decorrentes de falta de manuteno adequada.
Figura 1. Representao esquemtica das anomalias.
(Fonte: modificado de Roque e Comission, 2001)
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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.
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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.
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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.
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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.
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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;
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b) s medidas a implementar no caso da ocorrncia de anomalias graves.
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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;
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- 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.
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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.
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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:
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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.
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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;
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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;
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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.
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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);
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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
-
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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.
-
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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.
-
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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