engenharia s.a. - iesa engenheiro da internacional de ... de...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5...

24
XV SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS RIO DE JANEIRO NOVEMBRO 1983 CONTROLE DE DESLOCAMENTOS EM JUNTAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO NA USINA NOVA AVANHANDAVA TEMA III RUBEN JOSE RAMOS CARDIA MAKOTO YENDO ANTRANIG KULLUKIAN Engenheiros da Companhia Energeti ca de Sao Paulo - CESP. JUAN TOMAS RESCK Engenheiro da Internacional de Engenharia S.A. - IESA

Upload: buinhi

Post on 06-Jul-2018

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

XV SEMINARIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS

RIO DE JANEIRO

NOVEMBRO 1983

CONTROLE DE DESLOCAMENTOS EM JUNTAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO NA

USINA NOVA AVANHANDAVA

TEMA III

RUBEN JOSE RAMOS CARDIAMAKOTO YENDOANTRANIG KULLUKIANEngenheiros da Companhia Energetica de Sao Paulo - CESP.

JUAN TOMAS RESCKEngenheiro da Internacional deEngenharia S.A. - IESA

Page 2: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,
Page 3: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

CONTROLE DE DESLOCAMENTOS EM JUNTAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO

NA USINA NOVA AVANHANDAVA

Ruben Jose Ramos Cardia, Makoto Yendo, Antranig Kullukian1 e

Juan Tomas Resck2

1 - INTRODUcAO;

A Usina Nova Avanhandava, corn uma potgncia final pre

vista de 302,4 Mw , ester sendo conclulda pela Companhia Energeti

ca de Sao Paulo - CESP no Rio Tietg. Situa-se a aproximadamente

550 km a NW da capital de Sao Paulo , entre os municfpios de Bu

ritama e Coroados , na 9a Regiio Administrativa Estadual, corn se

de em Aracatuba.

Construida em convenio corn a Empresa de Portos do

Brasil S.A.- PORTOBRAS , 9 parte integrante de um aproveitamento

multiplo no qual se utiliza o potencial hidraulico para produ

gio de energia eletrica e ainda se estabelecem meios de ser ga

rantida a continuidade da navegagao fluvial, a16m de propiciar

a instalacao de areas de recreacao e lazer, em suas margens.

A barragem possui um comprimento total de crista de

2.038 m, compreendendo barragem de enrocamento corn nficleo argi

loso na margem direita, macigo zoneado de terra na margem es

querda e estruturas de concreto na regiao central - muros de

transigao , tomada d'agua/casa de forca e vertedouro de superfi

cie. A central hidrel4trica do tipo coberto, de concepgao mono

bloco, foi dimensionada Para tres unidades Kaplan (0 7,50 rn) de

100,8 MW corn caixa espiral de concreto , e utiliza queda t3til

normal de 29,80 m. 0 vertedouro ester equipado corn quatro compor

tas de segmento , para uma capacidade total de descarga de

7.800 m3/s. Na ombreira direita foi implantado o sistema de na

vegagao , constituido por dugs eclusas ( superior e inferior) li

gadas por um canal intermediario.

0 desvio de primeira fase do Rio Tietg , para inicio

das escavag6es , se processou em JUN79. 0 desvio de segunda fase,

pelas adufas do vertedouro , foi efetuado em 16JUL81 . 0 enchimen

to do reservatorio iniciou-se em 13SET82, corn o fechamento das

1- Engenhedhoz der Companh..a Enetget.. ca de Sao Paulo - CESP.

2- Engenhei -to da IntexnacLona.t de Engenhaxia S.A. - IESA.

265

Page 4: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

adufas. A primeira operagao de comportas ocorreu A QgOUT82 e a

inauguragio da Usina Nova Avanhandava deu"se a 270UT82, corn a

entrada em operagao da unidade 1.

2 - PLANO DE AUSCULTACAO:

Visando acompanhar o comportamento das estruturas de

concreto da Usina Nova Avanhandava, corn relagao a deslocamentos,

foi implantado um sistema de auscultagio composto de: Pendulos

- i)iretos e Invertidos; Extensometros - de Hastes e de Grande

Base ; Cadeias Clinometricas; Medidores de Junta (de resistgncia

eletrica), e Sistemas Mecinicos - Bases para Alongametro e Medi

dores Triortogonais; alem'de Marcos Superficiais submetidos a

acompanhamento por processos topograficos.

Enfase especial foi dada ao acompanhamento da instru

mentagao durante o primeiro enchimento do reservat3rio, pois

foi nessa ocasiao que poderiam ter ocorrido deslocamentos signi

ficativos, eventualmente levando a ocorrencia de fen8menos inde

sejaveis do ponto de vista estrutural. Tal acompanhamento permi

tiu a avaliagao da seguranga e o confronto imediato dos valores

obtidos corn aqueles resultantes das hipoteses de projeto, a me

dida que se processava a subida do nivel d'igua do reservatorio.

Neste trabalho procura-se apresentar o controle do

comportamento estrutural, principalmente na fase de represamen

to, pela analise de deslocamentos relativos registrados nas jun

tas, corn medidores eletricos e mecanicos (apresentado na Figura

1). A observagao de deslocamentos nas estruturas de concreto,

por meio de Pondulos, Extensometros de Hastes e Cadeias Clinomd

tricas, estg documentada em trabalho apresentado por MIYAJI,

KULLUKIAN, YENDO e RESCK (1983) a este Seminario . Deve ser en

tendido que os trabalhos se complementam na apresentagao da ana

use de desempenho das estruturas de concreto da Usina Nova Ava

nhandava, face a observagao de deslocamentos - absolutos e rela

tivos.

De acordo corn o Cronograma Geral do Aproveitamento o

inicio da geragao nio coincidiu corn aquele de operagao do siste

ma de navegagio . Em decorrencia disso, a anilise dos registros

de deslocamentos apresentada a este Seminario , se restringe ape

nas as estruturas de geragao . Ainda em decorrencia das datas ba

266

Page 5: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

az0WJ

C

WG

267

Page 6: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

ses do Cronograma Geral, o programa de represamento no incluiu

interrupgoes na elevagao dos n1veis do reservat5rio (conforme

Figura 2). Esse fato evidenciou a importincia, para a avaliagao

da seguranga do empreendimento, do ripido acompanhamento do sis

tema de auscultagao e a pronta analise das informagoes obtidas.

360

350

t

4

"400

330

3?0

L E 6 E N 0 A

M TA TON li E

N--N J U S A N T E_

; ;:wk ic

-pa N IM N

JMI/Ilf2 FEY MAR ASR MAI JUN JUL A60 SET OUT NOV OEZAN2

FIG. 2 - USINA NOVA AVANHANDAVANIVEIS D'AGUA MONTANTE /JUSANTE

300

310

)30

320

3 - HIPOTESES DE PROJETO:

PgrA pS eStudos de Verifica^ao da estabilidade das es

truturas de concreto foram efetuados calculos pelo Metodo dos

Elementos Finitos (MEF), nos casos considerados complexos, Como

blocos do vertedouro e tomada d'agua/casa de forga. Para os blo

cos de transigao foram utilizados os processos de calculo tradi

cionais.

Foram admitidas algumas hip6teses basicas, para obten

gao dos valores de projeto:

3.1 - A carga hidraulica a montante foi considerada em

a

fun

cotagao do navel maximo maximorum do reservatorio;

358,50 m;

3.2 - A carga hidraulica a jusante foi considerada em fun

gao do navel d'agua minimo relacionado com o futuro

reservat6rio da Usina Tres irmaos, como estando a co

to 324,35 m;

3.3 - Parametros mais desfavoraveis no processamento pelo

MEF:

268

Page 7: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

* Modulo de deformabilidade normal para o material de

preenchimento da junta-falha da cota nominal 300

Kn = 490 MPa (5.000 kgf/cm2 - valor minimo admissi

vel);

* Modulo de deformabilidade para o concreto das estru

turas Ec = 14.710 MPa (150.000 kgf/cm2).

3.4 - Avaliagao de deslocamento maximo para cada bloco indi

vidualmente; ou seja, no se considerou a influencia

das chavetas existentes. Tal suposigao conduziu a va

lores de deslocamentos, calculados para as juntas en

tre blocos, amplamente desfavoraveis.

TABELA I

VALORES MAXIMOS DE PROJETO PARA DESLOCAMENTOS RELATIVOS

NAS JUNTAS ENTRE BLOCOS (mm)

ESTRUTURADESLOC MTD TA/CF VS MTE

(mm)

Horizontal 5,4 4,4 4,9 5,4

Vertical 2,0 2,0 2,0 2,0

Os deslocamentos horizontais se referem aqueles na di

regao montante/jusante, sendo que os movimentos na diregao ion

gitudinal (paralela ao eixo da barragem), nao foram considera

dos nos calculos teoricos.

Esses valores miximos de projeto se referem ao trecho

montante, considerado mais desfavoravel.

4 - COMENTARIOS:

Para o controle de deslocamentos relativos de juntas,

em locais onde no ha possibilidade de acesso, foram instalados

instrumentos de funcionamento el6trico - Medidores de Junta. E

para o controle em locais acessiveis, tais como a intersecgao

do piano de junta com parede de galeria, foram empregados siste

mas mecanicos - Bases para Alongametro e Medidores Triortogo

nais.

4.1 - MEDIDORES DE JUNTA:

Tais medidores permitem acompanhar apenas deslocamen

tos relativos na diregao do eixo dos mesmos, sendo normalmente

269

Page 8: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

de abertura ou fechamento de juntas, alem da temperatura no lo

cal. Foram instalados 17 Medidores de Junta modelo JO.25, forne

cidos pela Carlson Instruments.

Esse instrumento se baseia no principio de variacao

da resistencia eletrica de um fio condutor, como consequenciada variagao de comprimento. A amplitude longitudinal de fabrica

desse aparelho a de 6,10mm para abertura e de 0,25 mm para fe

chamento; e para deslocamentos perpendiculares ao seu eixo, queele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos.

Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

foi efetuada ampliacao (pequena) do campo de medida para com

pressao, conforme figura 3.

CANADA A

Y ^, r awliNwo COM CALOA OfCIMF.M 0 A/C • O.5

FIG. 3 - USINA NOVA AVANHANDAVA

ESQUEMA DE INSTALAreAO DE MEDIDOR DE JUNTA

Os terminais dos cabos de leitura foram conduzidos as

caixas seletoras instaladas em recessos das galerias de drena

gem. As leituras sao efetuadas, segundo o principio de equili

brio de ponte de Wheatstone, com o auxilio de Indicador Univer

sal CM-4F de fabricacao Kyowa.

Adicionalmente foram instalados Medidores de Junta

nos contatos das paredes da adufa n9 8, no bloco VS-3, a fim de

acompanhar eventuais aberturas decorrentes de retracao do con

270

Page 9: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

creto de preenchimento, bem como garantir um adequado controle

das injegoes "a posteriori".

Tendo em vista a contribuigao da bacia de dissipagao

na estabilidade global do vertedouro, foram instalados medido

res na junta de contragao entre os blocos do vertedouro com os

blocos das estruturas da bacia (Fig. 4).

4.2 - BASES PARA ALONGAMETRO:

Foram instaladas 17 Bases para Alongametro na parede

montante das galerias de drenagem, o que permite obter as varia

goes de abertura/fechamento e deslocamentos relativos verticais

ao longo das juntas. As leituras sao efetuadas com Alongametro,

com sensibilidade de milesimo de mill-metro, desenvolvido e fa

bricado pelo Laboratorio Nacional de Engenharia Civil - LNEC,

de Lisboa, enquanto que os apoios das Bases foram fabricados

nas oficinas da CESP.

0 funcionamento do Alongametro obedece ao principio

da transmissao do movimento relativo de suas pontas a um deflec

tometro, quer diretamente, quer por meio de sistema ampliador.

Normalmente tem sido usado deflectometro Huggenberger graduado

em milesimos, com amplitude de 5 mm.

Tendo em vista melhorar a precisao de leituras e redu

zir o acelerado desgaste da ponta original (tronco-conica, com

rebaixo Para assentamento em Bases dotadas de semi-esferas sa

lientes) foi efetuada uma modificagao: as pontas passam a ser

esf8ricas , em ago ripido temperado, Para se apoiarem em Bases

providas de furos c8nicos.

As bases foram dispostas nas Paredes , na forma de tri

angulo equilatero de 0,40 m de lado, com o lado inferior hors

zontal atravessando ortogonalmente a junta. Como os movimentos

medidos sao relativos, considerou-se fixo o bloco a esquerda da

junta (olhando-se Para a Base). E adotou-se um sistema cartesia

no XOY, em relagao ao qual estao referidas as componentes do mo

vimento do bloco a direita da junta.

4.3 - MEDIDOR TRIORTOGONAL:

Para obtengao das componentes dos deslocamentos rela

tivos nas juntas, segundo as tres diregoes ortogonais - abertu

ra/fechamento; recalque/elevagao; montante/jusante - foram ins

talados 12 Medidores Triortogonais, na parede montante das gale

rias de drenagem . Os instrumentos utilizados sao do tipo desen

271

Page 10: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

a

MJ-I(TA-3/VS-I)MJ-2(BD-1 /BD-6)MJ-3( VS - I/ B D-2)MJ-4( VS-I/ VS-2)MJ-7( VS-2/B D-3)

10

ESCALA GRAFICA

MJ-5-6 (ADJFA 8 - DIREITA)MJ-8-9 ( ADUFAS- ESOLEFIDA )MJ-10 (VS - 2/VS-3)MJ-11 (VS - 3/BD-4)

MJ-12 (80-5/BD-10)MJ-13 (VS - 3/ME-1)

TA-2

MJ-14,15 (TA - I/TA-2)

MJ- 16, 1T (TA-2/TA-3)

L E 6 ENDA

M J MEDOOR DE JUNTA

FIG. 4 - USINA NOA 1. NHNdLOCA* DOS AIEDOORES DE JUW

272

Page 11: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

volvido pelo Laboratorio Central de Engenharia Civil e fabrica

dos nas oficinas da CESP.

0 principio de funcionamento desse Medidor consiste

na transmissao do movimento relativo dos apoios de seus dois

terminals, a um deflectometro. Normalmente tem sido empregado

deflectometro Mitutoyo graduado em centesimos, com amplitude de

10 mm.

Os Medidores empregados sio da versio mais recente,

na qual o espagamento dos chumbadores foi convenientemente am

pliado, obtendo-se sensivel melhoria de eficiancia.

Como se sabe, um Medidor Triortogonal substitui duas

Bases para Alongametro, dispostas em piano vertical (parede) e

horizontal (piso). Apesar disso, para fins de compara gao e con

trole de eficiencia, foram instaladas Bases para Alongametro

proximas aos Medidores Triortogonais na parede montante, em to

das as juntas da galeria montante (Foto 1). As Bases de piso

no foram consideradas necessirias.

A convencao de deslocamentos considerada a aniloga a

das Bases para Alongametro.

FOTO 1 - USINA NOVA AVANHANDAVA

SITUAcAO DOS INSTRUMENTOS BA-9eMT-9,NA JUNTA ENTRE BLOCOS ME-1 / ME-2

5 - COMPORTAMENTO OBSERVADO:

Os movimentos diferenciais entre blocos foram acompa

273

Page 12: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

nhados desde a fase construtiva, com a instalagao antecipada

dos instrumentos, dando-se atengao especial a fase de primeiro

enchimento do reservatorio.

Na fase construtiva foram registrados alguns desloca

mentos mais significativos, relacionados com: arrefecimento dos

blocos e retragao do concreto; avango da concretagem de estrutu

ras contiguas; langamento do aterro nos abragos dos macigos la

terais; desvio do rio por adufas do vertedouro; fechamento de

parte das adufas; etc. 0 que se observou, basicamente, foi uma

estabilizagao dos deslocamentos horizontais de abertura de jun

tas, em fungao da gradual estabilizagao das temperaturas. E pos

teriormente ha uma tendencia de comportamento sazonal, influen

ciado, aparentemente, pelo gradiente termico estabelecido em

funcao da temperatura ambiente e da temperatura da aqua do re

servat5rio (Fig.5).

40

30 VAA

-fi l

L E G E N 0 A

MAXIMA

if--M-- MINIMA

---^-^- TE-24 PARAMENTO MONTANTE

JAN/9S2 FEV MAR ASR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV OEZ/'992

0

20

FIG. 5 - USINA NOVA AVANHANDAVATEMPERATURAS

Entretanto no foram detectados deslocamentos signifi

cativos, principalmente na diregao montante-jusante, relaciona

veis com o enchimento do reservat6rio, exceto alguns deslocamen

tos de fechamento de juntas, mas que podem ser influenciados

principalmente por efeito sazonal, esgotamento da bacia de dis

sipagao, inundagao de galerias, enchimento de caixa espiral

(CF-1) e injegoes na junta entre blocos do vertedouro e da lage

da bacia (22SET82); ver Figura 6.

274

Page 13: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

so

20

0

- 0,4

L96ENDA

-+- TE MPERATURA

- TOMOVIME0 N

A99RTYRA

INJE 0JUNTAof • so

22/O^At

J OESVIO PORAOUFAS1 7

ENCNMIEMTO

13/09/82

1910 1981 1982

0 N D J F M A M J J A$ 0 N D J F M A M J J A$ 0 N D

FIG.6 -USINA NOVA AVANHANDAVAMOVIMENTO E TEMPERATURA NO MJ-7

30

29

1,6

1,2

0,8

0,4

0

,4

Em anexo sao apresentados alguns registros graficos,

referentes ao controle de deslocamentos.

Apesar de serem qualitativamente concordantes, exis

tem algumas ligeiras diferencas nas leituras comparativas de Me

didores Triortogonais e Bases para Alongametro . Estas divergen

cias foram consideradas normais , devido as variaveis em jogo,

tais como a no coincidencia nas datas de instaladao, diferenga

de espagamento entre chumbadores, sensibilidade dos instrumen

tos de medida , etc. Ocorreu entretanto tendencia a se conside

rar mais coerentes as leituras dos Medidores Triortogonais na

fase inicial de sua utilizacao . Pois na Usina Mario Lopes Leao

(localizada a 60 km para montante ) o Medidor Triortogonal empre

gado ( antigo modelo fornecido por terceiros e com leitura por

micrometro ) ainda estava sujeito a problemas causados por agen

tes externos - oxidagao por umidade, danos nos terminais por

choques, imprecisao de leitura por diferenga de pressao com

aperto do micrometro , etc. Naquele empreendimento os medidores

de tipo mecanico foram instalados na fase final do enchimento

do reservatorio e no pode ser acompanhada a ocorrencia de des

locamentos significativos na fase de arrefecimento do concreto

dos blocos . Entretanto , no acompanhamento das variagoes poste

riores, decorrentes da influencia sazonal, considerou-se que as

leituras obtidas com Medidores Triortogonais eram um pouco maio

275

Page 14: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

res que aquelas com Alongametro . Em Nova Avanhandava , a1guns pa

res de instrumentos em juntas apresentaram comportamento analo

go, enquanto que outros , devido a diferenga de datas de instala

rao, etc, apresentaram leituras de abertura /fechamento, com si

nais opostos , mas registrando o mesmo tipo de deslocamento. Ape

sar disso , conforme tabelas II a V e Graficos Anexos, observa-

se que ha uma adequada equivalencia qualitative para os desloca

mentos calculados, nos diversos instrumentos.

Considerou-se que eventuais deslocamentos relativos

de magnitude significativa poderiam afetar a integridade do sis

tema de vedacao das juntas de contracao. Adicionalmente pode

riam ocorrer infiltrag6es pelas juntas, caso existisse alguma

deficiencia de concretagem ("bicheira") ou de colocagao e emen

da dos mata -juntas. Assim , as juntas de contracao principais da

tomada d'agua /casa de foraa , foram dotadas de sistema drenante

com terminais dispostos de modo a permitir o controle de vazoes

e/ou press6es . Ate o momento nao foi verificada a ocorrencia de

fluxo d'agua nesses tubos.

6 - CONSIDERAQOES FINAIS:

0 sistema implantado para controle de deslocamentos

em juntas das estruturas de concreto da Usina Nova Avanhandava,

foi particularmente util na importante fase do primeiro enchi

mento do reservaterio.

Devido as caracteristicas do macigo rochoso de funda

cao, bem como as condir6es de estabilidade apresentadas pelos

blocos do vertedouro , houve um cuidado maior com a sua ausculta

rao.

Nao foram constatados deslocamentos diferenciais sig

nificativos entre os blocos , que pudessem acarretar ou indicar

comportamento an8malo , afetando a seguranga estrutural.

Ate o momento, os deslocamentos maximos observados

(Tabela V ) foram pequenos , bastante inferiores aos valores pre

vistos em projeto em condig5es mais desfavoraveis . Em principio

pode-se concluir que os Medulos de Deformabilidade (Kn e EC)

adotados foram baixos , e seria util efetuar, futuramente, uma

retroanalise . Alem disso , tal estudo deveria levar em considera

276

Page 15: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

J O 0 • N O ►• O N n O J O ID O •• • N r r O N= 0 0 0 0 O r 0 o 0 r O r Z n O J G O O O O O Q O O

G O O O O O 4 O O OCI O O O o Q 0 0O O O 0I 1 ,

\ ~ > O 0 • 0 • r 0 0 • r \ > 0 r r r N 0 N r N N f%n a O O O r r 0 ° 0 0 w N : O O O O O O O O O O 0 0

O OO O O O 01 O O O O ' x 0 Q O O' O O0 Q ° 0j I 1

J

W

0 • N• N r

I I i I o 0 0 o ° 0OQ

r -_ N

► „ r n w 0•I I I O 0 0 0 0 0 0

v 0 0 ° o o° o Q o U O Woo

o 0. 10

C C '3I

>Jin

0 00 r

•r

0

N

0 0 r • n° O O O O

r.

>vlj

pO 0.

r r - .-0. O 0.° Or r

O O

O

O 0W

W 0 0 l 1 0 C^ d0

F

O L l 0 " Q p I? QJ r, l O p 1 0 0 O

r r:O O r r r ► ► rO o

0 0 Of 4 4 °°O

° Q o 4 0 0 0 0 0 01 C

o J 0 0 N N r 0 O J O•• N N 0 0 tl0o °

o 0 0 oI I I C aW

I I 1 p o 0 o 0 0 0 oin w .0c

al O p-C;-° O p0

Q 1 0 1 1 0 00 1 Q 1 Q 1

UQ

> O O • • O O A nO O 0 °

(, Q

m

> O • N • • n n •

W O O QI I I OW 0 I I I ° 0 O 0 0 0

C CpI Oo OI OI P 1II 2 C p Oo q 4 I I I I iON

n N n t r n N nO O O O

O JLLn N 0 p N r •

O 0 1Z _ NO W

ppI I I I o O O p OO

N WO

0O O 0I I I I OO C; C • C;

W 1 1 I 1 I O W O I 1 O 1 O

0 P. n 0 r N° ON°

p fO

[^ J

0 A

111 • 0 N • f1 nQ O n O • o Q y O n O r O O O r r O O

v 1^ wO O O

p p° 0 0 0I 1 1 1 0 °I I =O 0' 4)O C C 0

0 0 0 0 O 0 0

W

Ir.

F

OO A N M N • 0 r A n 0O n n - O O ! w w 0 LL 0

O ♦ • w . A • • fO A n • w N I r O _

0 0 0 0 0 0 l 0 1 0 i 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0

JN

0 f N • n ►. o NI I I O O r 0 O O N

QC'

JN

1 0 1 0 • 0 w • A

I I I ° O O 0 ° r O Oon U) 0 0 0 0 0 O 0 q o/

oo d d o 4 00 10

Q > 0 • 0 0 n ♦:• .°

IL' Q>

0 n 0 f. 1- 0 0 •

a_ N w r OOI I I °' °° l

W m I O 0 r N wI Il 0 o 0 I Q 0 I I I IQr,\^

H

r. . m W OD

OII

Q m'. ., m m co.gy

2 QO

B > 04 ; 0 ' 0j H OJ

IZ O A I J F• I F;> Ol Ol cr o t 5 OI

z m W O O m O W r Z

O

7 1 W O O r co o W 1

l\ ? y m ; 0 z Q ', Q I N NW W

Vl\ z h h O z N Z 4 4: y' Nt

h O h OW Q w

h O h G

Hz0 '

J

rn

W

O n

00

N

0O0

NO n0000 1

O

0. 1 0 1

N

0

Hz

JA

O

O O

N

p O O 00 N

O O p pO

" p o o D 0 0 0 0 0 D. o o 0 0 0 0 0 0 ° 0 0 0 0

0 0H O 0 0 0 , 0 0 0 0 0 0 O 0 I 0 0 0 0 0 0 Q 0 O 0O O O O O O O O O O O y O ' o o C; 6 01 O 0 4 O' O

O04

iL JN

0 ♦ ♦ • N .

O 0 I 0I I I I p Q

LL NI t I

1° 0 0'00

♦p 0,0

QO O

dT 0 1 0 O U. W O Q O O O

> JA

O NO

N

0

0 r f O N 0 P4 NO

J O r r 0 r0

N f O ^+ N OW I

W

Op

O O 0 0 0 O OW

N O O 0 o 0 0. 0 1 0 0 0W

p 0 0 I o 0 0 0 0 0 0 ° J 0 O ° I o o ° 0 o 0 o

>O

0 0 ♦• 0 0 . 00 s0 0 O p O, p p l O O 0 0

W

\>0

wO r ° w t n w 0V •O O O O 0 O O O0 O

0 0 1 1 0 - 1 o o o wp p

o- ? I I 0 1 0I ' I o 0j

W J 0 r 0 ,• N a o r O ,J 0 r 0 0 0 0 0 0D W

( ( II 1 0 r, O. O. O O

p'

O fA I I O O O 0 0 0' OpJ

OI O O O II 1 O O 1 J O O 01 01 O O y' >

I O A n A w • VQ

>

1 0 • o • •

W 110 I i I p 0 0 OO O1 W 1 0 I I I O O r O p O

m 0 0000 O 0 1 0 0 M1

O O ° ° O. O o O1 I I I 1

OLL

'^N • • If 0 w 0

o°I l r o, N oIOI

4. J • • • O O no 0°NzO n

oI 0 o 4 0 g- _ V)

0 Wo oI I I I o0 D o D0 0 W C0 4

J O •^

' 0 0 •. 0 f1 n •C J O o 0 N N c N n

Qr1

N

W

O ..

°

0

. 10 Q O O

0 0 4 °

' O

o QO; Q Io N O n N w r O 0

°n O

oN

v p o 0 Wo 0 0 4° 4 I° °WU. > p • p p p p o O N O 0O O

W > O • n n P. 0 0 H • 0 An O r r n n O O

QO - - -I _

o 0 0 0 0 4'? O C O°4

\O O

o o a Q'Q ?? 0? ? 02

rl

J p w l O • r r w pOI i I O

r O N O !Q

10

J

N

O • • r • • • w

0 w rO n 0 r

111°y

Op

p O O T V I ° Wp

' ° 0 4 ?Ir C) 1 I F 1 I I

Qm >

I I IN N w '

0 0 rppo o ?4+ m 0 0 O n ♦ n• w n

I I I ^ I o.i ! ? T ¶ a I d¶ 0 4 0 0N N

m: m .' . OD m m m iD

z O JIH> ^CI 0 01

W,D,o Im;OWZ

Nly

D W O m O'^WwJ'Q 454IhWW O2 I

l

] h W'!OI Z!W Qt t f N

O O l h O h O

EE

4V

277

Page 16: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

A BA-13(VS-l/VS-2) BA-17 (TA-1/TA-2) MT-11 (TA-1/TA-2)MES

RT/FECFI REC. / ELEV ABERT/FECH. REC./ELEV. ABERT/FECK REC / ELEV. JUS./MONT

ANOMOV. DESL. NOV - OESL. NOV DESL. MOV. DESL. NOV. DESL. NOV. DESL NOV DESL.

JUN61 - - - - - - - - - - - - - -

JUL 81 - - - - - - - - - - - - - -

SET 81 - - - - - - - - - - - - - -

OUT 61 - - - - - - - - - - - - - -

NOV 81 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 - - - - - -

OEZ 81 0,00 0,06 0,07 0,07 -0,10 -0,10 -0,10 -0,10 - - - - - -

JAN 82 -0,07 -0,15 0,01 -0,06 -0,18 -0,08 -0,02 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

ABA 82 -0,07 0,00 0,00 -0,01 60 - © - 0,01 0,01 0,00 0,00 o,02 0,02

£60 02 0 , 18 0,23 - 0,02 -0, 02 0,09 0,27 0, 01 0,03 0, 21 0,20 - 0,02 -0,02 -0,01 -0,03

SET 62 0,11 -0,06 - 0,01 0,01 0,01 - 0,06

OEZ 82 -0,04 -0,15 -0,04 -0,03 -0, 22 -0,23--L-

ABERTURA / RECALOUE / JUSANTE

0,02 0,01 0,18 -0,03 -0,04 -0 ,02 -0,03 -0,02

-0,02 0,04 0,00 -0,16 - 0,06 -0,01 -0,06 -0,03t

SEM ACESSO

TABELA IIIVALORES CALCULADOS DE MOVIMENTO E DESLOCAMENTO RELATIVO

(mm)

MJ - 04 MJ - 140 BSERVAc6ES

LL!A N 0 NOV DESL t(°C) NOV. DESL. t(°C) O ABERTURA

JAN Si

FEY 61

0,00

-0,40

0 , 00

-0 , 40

20,8

33,9

-

-

- -

- j -

ABA 81 -0,22 0 , 18 30,9 0,00 0,00 16,1

JUN Si 0 ,22 0,44 27,9 0 , 14 0,14 29,9OESYW P011

JUL 61 0,53 0, 31 26.0 0,76 0,64 27,0how"

-16/ 07 81

SET Si 0 , 60 0,07 23,2 1,06 0,31 23,9

OUT 61 0,36 -0,04 23,4 1 ,01 -0,06 23,9

NOV 81 0 , 40 -0,16 23,8 0 , 99 -0,02 23,4

OEZ 61 0,21 -0,19 24,6 0 , 85 -0,14 23,7

JAN 82 0,15 -0 ,06 25 , 7 0,82 - 0,03 23,8

ASR 62 0 , 08 -0,07 26,1 0 , 75 -0,07 24,1

AGO 62 0,72 0 , 64 23 ,0 1,16 0 ,43 22,1

SET $2 0,64 0,12 22 ,8 1,15 -0,03 21,6ENCHIMENTO

0E2 82 -0,07 -0 ,91 26 ,7 0,65 - 0,50 23,113 / 09 / 02

TABELA IVVALORES CALCULADOS DE MOVIMENTO, DESLOCAMENTO E TEMPERATURA

(mm a°C)

278

Page 17: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

rao a importante parcela de atuacao das chavetas existentes nas

juntas. E para obras futuras seria entao recomendavel, incluir

uma instrumentacao adequada nas chavetas, para obtencao das tensoes mobilizadas.

TABELA VDESLOCAMENTOS MAXIMOS - MT (MJ ) OBSERVADOS E DE PROJETO (mm)

JUNTADESLOC .

ASERTURA FECHAMENTO RECALQUE ELEVACAO JUSANTE MONTANTE

PERI000 Q+ 0 ) O

MO-I CONSTRU* 0,18 0,27 0 ,08 0,02 0,06 0,02

ENCHIMENTO - 0,04 0,02 Opt -

MO -2 PROJET0 2,0 5,4

CONSTRUcAO 0,40 0, 48 0,20 0 ,28 0,22 0,17TA- I

J 0,23ENCHIMENTO Op5 - - 0,10

(o,5o/ MJ•14 )TA-2 -- ---- - -

PROJETO 2,0 4,9

0,38 0 ,75

VS-1CONSTRUciO 0,03 0,06 0 , 05 0,06

(I,00/MJ- 4) (0,52/MJ-4)

0,22/ ENCHIMENTO - - 0,00 - 0,01

VS -2(0 ,9I /MJ-4 )

PROJETO 2,0 4,9

ME-1OON STRUcAO 0 , 44 0,39 O P6 0,15 0,06 0,07

ENCHMAENTO 0,03 - 0 ,02 Opt

ME -2 PROJETO 2,0 5,4

TambAm nos Medidores de Junta instalados no contato

da adufa n9 8 nao foram constatadas aberturas sensiveis, quer

na fase de acentuada variacao termica apos o langamento do con

creto de preenchimento, quer na fase de enchimento do reservat6

rio. Aguarda-se a estabilizacao das temperaturas para se proces

sar a injecao das juntas (ver Figura 7).

Um fato indesejavel, quanto ao use de Medidores de

Junta, ja constatado em outras usinas, e a elevada umidade -

ambiente ou de infiltrag6es pelas paredes - ocasionando oxida

cao nos terminais da chave seletora no interior dos paineis de

leitura. Anteriormente, Vasconcelos (1978) apresentou processo

de impermeabilizacao nos contatos dos cabos, a base de parafina

e epoxi. Tal metodologia ja havia sido empregada em instrumen

tos da Usina Ilha Solteira, mas esse procedimento nao impediu a

279

Page 18: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

35

30

25

20

L E i E N 0 A

S 5 5 MJ-8

MJ-9

A•ERT RAU

10 DO E

M1R/^9Q2 ABR MA1 JUN JUL AGO SET OUT NOV KZ/19M

FIG. 7 - USINA NOVA AVANHANDAVAM O V I M E N T O E TEMPERATURA EM

MEDIDORES DE JUNTA NO CONTATO DA ADUFA N' 8

35

30

25

20

1 5

t

oxidacao no interior da chave comutadora, visto que as caixas

nao sao blindadas. Esta sendo efetuada nova tentativa de prote

cao, com a instalagao de resistores para protecao termica do in

terior das caixas seletoras e evitar a condensacao de umidade.

Na fase atual, sao consideradas mais coerentes e con

fiaveis as leituras dos Medidores Triortogonais. Assim, lembran

do as dificuldades de importacao, o grau de precisao e as gran

dezas dos valores envolvidos, bem como os resultados de compara

toes efetuadas, considera-se plenamente viavel a adogao desses

Medidores Triortogonais no controle de deslocamentos em juntas

em substituirao aos Alongametros. Eventualmente para os casos

onde se julgue necessario o use de Alongametro, podera ser ado

tado modelo nacional desse instrumento, desde que sejam supera

das as aparentes dificuldades de fabricacao. Isso nao foi obser

vado, nos produtos comercializados que anteriormente foram sub

metidos a testes pelo Laborat6rio Central de Engenharia Civil,

da CESP.

Pode-se finalizar , observando que o piano de ausculta

qao da Usina Nova Avanhandava foi otimizado , incorporando apri

moramentos obtidos anteriormente , principalmente na Usina Agua

Vermelha.

281)

T

Page 19: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

7 - AGRADECIMENTOS:

Os autores agradecem a Internacional de Engenharia

S.A. pelo apoio dado a realizacao do trabalho e a Companhia

Energetica de Sao Paulo - CESP, pelo apoio e pela permissao no

aproveitamento e divulga9ao das informag6es.

Especial agradecimento a estendido aos engenheiros

Lglio Naor Lindquist, Yssamu Miyaji e Antonio B. de Moraes Bote

lho, pelo incentivo, orientagao e revisao deste trabalho.

Tambem ao quadro tecnico do Laborat ario Central de

Engenharia Civil da CESP sao creditados os merecidos agradeci

mentos, pelo esforgo na preparagao dos desenhos , graficos e tra

balho de datilografia.

8 - REFERENCIAS:

1 - BRASCONSULT Engenharia de Projetos S.A., Aproveitamento

Multiplo de Nova Avanhandava - Relatorio Fi

nal do Projeto Basico - BRC-10. 365 - Sao Pau

lo, 270UT77.

2 - INTERNACIONAL DE ENGENHARIA S.A., Aproveitamento Multi

plo de Nova Avanhandava - Manual de Procedi

mentos de Supervisao e Inspegao de Barrage

Durante as Fases de Enchimento do Reservato

rio e de Operagao, SYH-10.540, Sao Paulo

24JUN82.

3 - LABORATORIO CENTRAL DE ENGENHARIA CIVIL - Diversos rela

torios emitidos pelo Setor de Instrumentagao

e Controle de Barragens - CESP.

4 - MARECOS , J.A.E., Estudo da Tecnica de Utilizagao do

Alan metro de Milesimos , LNEC, Lisboa, MAI59.

5 - MIYAJI, Y.; KULLUKIAN, A.; YENDO, M.; RESCK, J.T. "Ob

servagao de Deslocamentos nas Estruturas de

Concreto da Usina Nova Avanhandava", XV Semi

nirio Nacional de Grandes Barragens, Rio de

Janeiro, CBGB, NOV83.

281

Page 20: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

6 - SERAFIM, J.L.& SILVEIRA, A.F. da, Conferencias Sobre

Auscultacion y Vigilancia de Presas, Centro

de Estudios Hidrograficos, Madri, 1963.

7 - VASCONCELOS, G.R.L.de, "Plano de rmplantacao e Acompa

nhamento do Instrumental de Auseultagao de Estruturas de Concreto - Obra de Itaipu", II Co

loquio Sobre Sistemas de Inspecao e Observa

Fao de Barragens, Eletrosul, Salto Santiago,

PR, NOV78.

RESUMO:

E apresentado o controle de deslocamentos em juntas

das estruturas de concreto da Usina Nova Avanhandava, com 6nfa

se para a importante fase do primeiro enchimento do reservato

rio.

Nas hip3teses de projeto o fator mais destacado 6 a

no consideradoo da influencia das chavetas nas juntas, o que

levou ao calculo de deslocamentos desfavoraveis em relacao aos

registrados na pratica.

A instalagao dos instrumentos mereceu especial aten

gao, para serem garantidas leituras eficientes e longevidade para os sensores . Os Alongametros tiveram suas pontas modificadas,

para melhorar a precisao e reduzir o desgaste. Os Medidores Tri

ortogonais tambem foram modificados, com alteragao nos chumbado

res, para melhorar sua eficiencia.

Resultados considerados mais coerentes nos Medidores

Triortogonais, aliados a desnecessidade de importagao e menos

cansago nas leituras, levam a consideragoo de que a plenamente

viavel sua utilizagao no controle de deslocamentos relativos,

em substituicao ao AlongAmetro.

A anilise do comportamento das estruturas, indica de

sempenho satisfatorio, tanto no periodo construtivo quanto por

ocasiao da fase de elevagao dos niveis do reservatorio. Nao fo

ram registrados deslocamentos relativos apreciaveis.

282

Page 21: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

0 0n

nN 5 d O

4

WCO

yO

Z

Z

O

^ Ni

2 •

rH ^ 0^

O

I\

v h

a ^

o

s

W i

>o

i W aa

7 WW e

O J i

I~ • > I0

0O

•y

J j

ti W

<

O !I

<

Wr

t ^<y

o 'A 0 n 0f A A N Al

a(3 ) ranlrb3dPl31

0 c

(WW)

01N3"1AOMIN

an

0 nN

n 0 Nin 0

0

(3o) 7YnUvl3dI31

283

W

Page 22: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

o d o T( W W ) O 1 N 3 N I A U Pf

284

Page 23: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

N

W pO O

Z Fz

111

otil ^

H W

W _yto

O T

O

ti

AmU

0W O tQ O C

o VN

a

OO A zI'

pW y4

j 00

d OO

-yU > W d

= Xa No

Q v V

= Q ~ N >W1L

WJ

WW W

Q: ..1 N \ W \ hW

W ^ \ tt F \

(D m W O O yUj

¢ wi

J--

W

A

o10 10 01

t ^ I I ^ 1^ ¢ O < F• O

< O m Z

60

( WW ) 0 1 N 311 I A 0 N

0

0'

N

W

O' >

OOz

^ \W ^ N

tl

ti

do

` toti

W z

A o

a 0f 10

<a

O\ z

-4 1V1 1

W W o m<

a

W

W

m

z

<

0♦ n N ^- o0 0 0 0 1

( W W ) 0 1 N 3 M I I A 011

285

Page 24: Engenharia S.A. - IESA Engenheiro da Internacional de ... DE...ele nao mede, ha uma amplitude de 2,5 mm sem que ocorram danos. Com o intuito de evitar eventuais avarias durante a concretagem,

0 0 3

0 0 0 I IN 0

0

NG

p I

Z-z

Pod- n w

GS

^,z

W7 i !G W

w

1r W

WHO

V• ^ ^ J

a IIi^

m

ly N

yN, ^

^ ^yNy ^I

O V O

z

m $ co

W wf N ° + xO ' ^IL N

O U

a

^z ^' a 0

GgY

j

zV N 0

z . xQ d X N t ti

43 -0 -0

79J

IWiJW

UW

W

W

O O ^ W < C 2 QW

mt

Q zW

It O mQ

OC'

^WJ

I

Wm gQ$

! J isI

lllu

/1

(WW) OiN3vIAO11

o 0 a ca(WW) OLN311IAOIN

5 o0

(WW) 01N3MIA019

2 86