BARRAGEM X REPRESA
É comum confundirmos Barragem com Represa e, muitas vezes, repórteres falam que a "Barragem está cheia" quando, na verdade, quem fica cheio é o reservatório formado pela barragem, pelo represamento, das
É comum confundirmos Barragem com Represa e, muitas vezes, repórteres falam que a "Barragem está cheia" quando, na 

verdade, quem fica cheio é o reservatório formado pela barragem, pelo represamento, das
Ricky Rocha Por Ricky Rocha 29/01/2019
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É comum confundirmos Barragem com Represa e, muitas vezes, repórteres falam que a "Barragem está cheia" quando, na

verdade, quem fica cheio é o reservatório formado pela barragem, pelo represamento, das águas do rio que corre pelo vale.

 

Vamos definir claramente cada um dos termos usualmente empregados:

BARREIRA: qualquer obstáculo que ofereça dificuldades para a passagem de veículos, pessoas, água, lama, exército, cargas, etc.

 

BARRAGEM: qualquer tipo de construção que serve para barrar a passagem de água ou outra matéria que a gente deseja guardar, armazenar para futuro uso ou que a gente deseja evitar que invada uma área pretegida.

A barragem de Itaipú reserva uma quantidade muito grande de água, barrando o rio Paraná, formando o maior lago artificial do mundo.

 

DIQUE: barragem construída para evitar a invasão de água em determinada área e mantê-la seca para aproveitamento.

Oa diques da Holanda mantém seco o que era o fundo do mar formando mais de 2/3 do território holandês. O que o povo chama erroneamente de "moinho - máquina de moer grãos" são na verdade bombas eólicas que aproveitando a força do vento bombeiam as águas da parte baixa para o oceano Atlântico (mais alto). Hoje, os geradores eólicos (mais eficientes) substituíram as bombas eólicas.

As tulipas, símbolo da Holanda é a planta que mais ajuda na dessalinização da terra (que era fundo de mar) e fixam os nutrientes (nitrogênio, fósforo e potásio) na terra. Não é à toa que a Holanda procura plantar tulipas em todo pedaço de terra.

Diferentemente da barragem, o dique tem o compromisso de não deixar passar nenhuma gota de água, havendo até a história famosa do garoto que ficou a noite toda segurando, com as própria mãos, um vazamento que ele tinha descoberto no dique.

 

 
 

 

AÇUDE: É a barragem construída para represar a água de um rio afim de serem utilizadas na indústria, na agricultura ou no abastecimento de cidades.

Na região nordeste do Brasil, devido à irregularidade do ciclo hidrológico (tem ano que chove e tem ano que não chove), constroem-se açudes para acumular água quando chove e usar quando não chove, a água que foi guardada.

O açude de Orós, no Ceará, além de fornecer água para o abastecimento público, propicia a pesca, a irrigação da lavoura, o lazer e a prática dos esportes náuticos.

 

 

CISTERNA: reservatório construído para armazenar a água da chuva para posterior uso.

Cuidados especiais são tomados para descartar (jogar fora) a primeira chuva pois vem carregada de cocô que as aves e os morcegos deixam no telhado.

 

 

CACIMBA: cova aberta em terreno úmido para recolher a água presente no solo que nela se acumula na forma de lençol freático.

No nordeste e outras áreas que sofrem com a falta de água, a cacimba é uma boa solução desde que a água do solo não seja salobra e que a água depois de bombeada receba uma bom tratamento (físico, químico e bacteriológico) para torná-la adequada para o consumo do ser humano.

 

 

RESERVATÓRIO:

Em todo reservatório de água há vida, que chamamos de vida aquática. A vida aquática confere "vida" à água do reservatório fazendo com que a água, além de ser potável, seja saudável, isto é, faça bem para a saúde.

Nos reservatórios ocorre um fenômeno denominado Estratificação Térmica em que as águas ficam dispostas em camadas

 

VOLUME MORTO:

Nos reservatórios onde armazenamos água para o abastecimento público de água é importante manter uma razoável variedade de vida aquática com uma quantidade considerável de cada espécie.

A água que bebemos não basta "ser potável", é necessário que "seja saudável" e a salubridade é uma característica dada pelos sais dissolvidos, pela quantidade de oxigênio dissolvido e outras características ligadas à saúde das pessoas.

É por esta razão que nos reservatórios de abastecimento de água existem dois tipos de "volumes":

-  um chamado "útil" que é aquele que podemos tirar sem prejudicar a fauna e a flora do reservatório e

- outro chamado "morto" que é intocável pois afeta a vida aquática.

A Tomada d'Água, isto é, o ponto de onde se retira a água fica posicionada numa altura tal que não consegue tirar, mesmo que uma falha humana esqueça de desligar a bomba, a água do Volume Morto, matando toda a fauna e flora que dá vida à represa.

 

Numa situação crítica é possível retirar o Volume Morto, sacrificando a vida aquática, mas pagaremos um preço muito alto nos anos seguintes pois o repovoamento da fauna e da flora pode demorar muitos anos para acontecer. Enquanto isso, a água fica sem a sua salubridade, mesmo que potável, e não é boa para beber e cozinhar alimentos.

 

BARRAGEM:

Entende-se como Barragem qualquer obstáculo que colocamos para barrar, impedir, dificultar a passagem da água. Fazemos isso para armazenar, guardar e ter água quando não chove.

Na região nordeste do Brasil, devido ao fato do ciclo de chuvas ser muito irregular, podendo ficar anos sem chuva, os rios chegam a secar. Imagine você precisar da água deste rio e quando for buscar água encontrar o rio seco.

 

 

Chamamos de "perenização" a construção de um reservatório que permitirá que o rio tenha água, pelo menos um filete de água mesmo quando a região fica muitos anos sem chuva.

Como a finalidade da barragem é armazenar água, é importante que ela não apresente vazamentos pois um balde furado nunca fica cheio de água.

 

BARRAGEM DE CONCRETO:

 

Em outros países, em especial nos EUA, a barragem é feita de concreto. Eles têm dificuldade com a mão de obra e o concreto permite a industrialização através de linha de montagem. Enquanto que uma barragem (de terra) no Brasil emprega 20.000 trabalhadores, nos EUA a mesma barragem, feita de concreto, emprega apenas 2.000 trabalhadores, entretanto, seu custo final é muitas vezes maior.

Além de custar muito mais cara, a barragem de concreto é frágil e pequenos tremores de terra pode trincar o concreto e causar o rompimento da barragem.

Um dos exemplos clássicos de Barragem de Concreto é a barragem HOOVER no rio Colorado nos EUA.

 

 

No Brasil, existe uma barragem feita de concreto, aliás, é a primeira barragem brasileira, construída para barrar o Rio Cabuçu, no município de Guarulhos-SP:

 

BARRAGEM DE TERRA:

No Brasil preferimos a Barragem de Terra por vários motivos:

- Emprega mais mão de obra na sua construção. 25.000 pessoas em Ilha Solteira e 70.000 em Tucuruí;

- Apresenta soluções técnicas mais fáceis de serem executadas para a sua estabilidade;

- É mais segura na ocorrência de um tremor sísmico.

 

A grande dificuldade que encontramos na barragem de terra é controlar o vazamento de água.

No Brasil, um rio não pode ter seu fluxo de água totalmente imterrompido pois o Código das Águas (Decreto n0 24.643 de 10 de julho de 1934) exige que uma vazão mínima seja mantida, que é a quantidade que as comunidades à jusante têm direito.

Mas a terra é um material permeável, isto é, permite a passagem de água. Até aí tudo bem. Acontece que o fluxo da água pelo interior do maciço de terra ocasiona o fenômeno de carriamento de partículas sólidas, isto é, a força da água em percolação consegue remover um grão de terra e carregá-lo junto com a água. Você pode constatar isso quando existe uma mina d'água no pé do talude de jusante e se esta água sai barrenta é sinal de que está sendo formado canalículos e pequenas cavernas transformando a barragem, que deveria ser maciça, em um "queijo suiço" cheio de buracos e, portanto, abaixando a sua resistência.

 

Para impedir o transporte de grão de terra pela água que percola no interior da barragem, construimos um filtro de areia com a função de reter a terra e só deixar passar a água.

Podemos construir uma cortina de vedação para impedir que a água "vaze" pelas fundações da barragem e nessa água que percola pelas fundações também construímos um filtro, chamado cortina drenante, para impedir o solapamento das fundações.

BARRAGEM DE PEDRA:

Quem poderia imaginar que é possivel barrar a passagem da água com pedras?

Pois é, a Barragem de Enrocamento é uma barragem feita de pedras e a água pode circular livremente por entre as pedras.

Para segurar a água constrói-se no meio da barragem uma cortina vedante, que pode ser de argila ou outro material. Atualmente é muito empregado o asfalto pois é muito resistente, não deixa a água passar e, caso ocorra algum deslocamento interno da barragem, o asfalto, por ter flexibilidade, consegue acompanhar o movimento mantendo a estanqueidade. Veja um exemplo de uma barragem de enrocamento com núcleo de asfalto em fase de construção:

 

PRINCIPAL PROBLEMA DA BARRAGEM:

De todas as questões críticas que devem ser cuidadosamente estudadas e analisadas pelos projetistas de barragens a mais difícil é a questão daEstabilidade e isto é feito pelas Fundações, ou melhor, pelo solo que irá suportar o peso da barragem.

Preocupações com as fundações eram conhecidos até mesmo na antiguidade. No antigo Egito, problemas de pirâmides que começaram a afundar no solo, ainda na fase construtiva, devido ao seu grande peso, são muitos e tiveram que diminuir a altura final da pirâmide durante a construção para que seu peso final estivesse dentro da capacidade do solo. A pirâmide de Dashour é um exemplo típico:

Casos em que a capacidade de suporte do solo foi negligenciada são muitos. A Torre de Pisa é um exemplo clássico.

 

ERROS COMUNS:

Ainda hoje, encontramos casos em que a capacidade de resistência do solo, onde se assenta a barragem, é negligenciada.

 

Vejamos a descrição de "formas de montar uma barragem", como se Projetar, Calcular e Construir barragens fosse um simples brinquedo de montar como Brincando de Ser Engenheiro.

 

Observe que nenhuma das 4 formas de "montar" é aceitável pela Engenharia mesmo por que não seria possível aproveitar as fundações feitas para a primeira barragem.

Quando queremos ter uma barragem com maior altura, precisamos remover tudo, inclusive as fundações da primeira barragem e construir uma nova fundação capaz de suportar o peso total das 3 barragens.

Veja como deve ser encarada uma eventual ampliação da capacidade de reservação de uma barragem, construindo à jusante uma nova fundação sobre a qual se constroi a nova barragem mais alta:

 

 

 

Muitos aprendem a construir uma obra como se fosse um briquedo de montar onde as peças podem ser empilhadas a bel prazer sem se importar com as fundações. Veja a propaganda de um desses brinquedos:

A embalagem recomenda o brinquedo para +3 anos mas não diz, mas deveria dizer, que é proibido para maiores de 10 anos de idade. Muitos adultos, portadores de diploma de engenheiro, não esqueceram do brinquedo e continuam a "montar" as barragens como mostra a matéria do jornal, isto é, sem levar em consideração o aspecto mais crítico de qualquer obra que é a capacidade de suporte do solo:

 

Outro erro comum é considerar o Rejeito de Mineração como uma matéria de comportamento de líquido, quando na verdade o rejeito não é nem sólido e nem líquido, sendo um material que ainda não teve suas propriedades totalmente pesquisadas. O peso específico, por exemplo, varia muito de um minério para outro e uma barragem que serve para conter rejeito da mineração da bauxita não serve para conter o rejeito da mineração da magnetita que pesa quase o dobro da bauxita:

PESO ESPECÍFICO DE ALGUNS MATERIAIS:

Água - 1 tonelada por metro cúbico

Granito - 2,7 toneladas por metro cúbico (minério do tântalo)

Bauxita - 3 toneladas por metro cúbido (minério do alumínio)

Magnetita - 5 toneladas por metro cúbico (minério do ferro)

 

A granulometria também afeta o comportamento do maciço do reservatório pois na mineração, o minério é moído bem fino para que o processo de decantação consiga separar as partículas. As partículas muito finas tem comportamento diferente como a farinha e o amido de milho.

 

A areia fina, bem fina, quando apertada, em vez de expulsar a água, tende a absorver mais água. Você pode observar isso quando pisa numa areia bem fina pois em volta do pé a gente vê que a superfície ficou sem água.

Isso acontece por que a areia fina porosa apresenta um comportamento chamado de Não-Newtoniano.

A experiência da garrafa contendo, numa delas, um fluído Newtoniano como uma areia grossa e, na outra, um fluído Não-Newtoniano, como uma areia bem fina mostra que ao apertar a garrafa, na que contém o fluído Newtoniano o nível da água sobre e na outra o nível desce.

Então, a barragem de um reservatório de rejeito de mineração fica recebendo força "prá-fora-e-prá-dentro" conforme o rejeito exposto às intempéries aumenta ou diminui a umidade, num movimento de vai-e-vem que acaba por derrubar a barragem.

Outra situação comum é quando se esquece da Terceira Lei de Newton, que fala do Princípio da Ação e Reação.

 

 

ASSOREAMENTO E POLUIÇÃO:

Os maiores problema de um reservatório são:

- A poluição de suas águas;

- O assoreamento do reservatório.

 

ENCARANDO A POLUIÇÃO:

A poluição é de fácil controle pois não existe, na natureza, fontes de poluição e toda poluição é causada pelo ser humano.

Na Inglaterra, na década de 70, ao ver o rio Tâmisa poluído, as autoridades trataram de baixar leis severas proibindo o lançamento no rio de qualquer tipo de poluente, principalmente do esgoto doméstico. Lá, eles partilham do conceito de que se o rio está poluído é por que alguém jogou poluente no rio e se ninguém jogar lixo no rio, ele estará limpo como era antes da chegada do homem.

Hoje, o rio Tâmisa é orgulho nacional e muitas atividades aquáticas, inclusive turísticas, são realizadas no rio.

Na França foi feita uma restrição semelhante. Na década de 70, ao detectar os efeitos nocivos da poluição, as autoridades baixaram leis severas e aplicaram volumes imensos de recursos para dotar todos os municípios de Estações de Tratamento de Esgoto. Com isso, em poucos anos, o rio já tinha recuperado a sua saúde e salmões passaram a subir o rio Sena para a desova anual.

 

ENCARANDO O ASSOREAMENTO:

Ao contrário do problema da poluição das águas cuja solução depende apenas de ações das autoridades, o problema do assoreamento é mais complexo.

O desmatamento descontrolado e a construção de cidades sem o cuidado com a erosão do solo está carriando milhões de toneladas de terra e areia para dentro dos rios e reservatórios causando, paulatinamente, a colmatação dos nossos recursos hídricos.

 

 

DIMENSIONAMENTO:

É o cálculo que o engenheiro faz para saber se uma barragem, seja ela de terra, de pedra ou de concreto vai resistir às foças que atuam sobre ela. Barragens altas retém um grande volume de água.

Alturas de 80 ~ 100 metros são comuns nas barragens brasileiras. A de Itaipu, por exemlo, segura uma altura de água de 125 metros, isto equivale a um edifício de 40 andares.

Este tipo de cálculo foge muito do cotiano e, em geral, as faculdades de engenharia não ensinam como é feito, ficando apenas nas estruturas mais comuns como lajes, vigas, pilares, estacas e blocos de fundações.

Costuma-se empregar um método pouco conhecido que se chama Método dos Elementos Finitos, que envolve milhões de cálculos e por isso mesmo requer o emprego de computadores.

O método pode ser empregado para analisar as tensões e deformações numa superfície plana (mais simples) e também num corpo tridimensional. Baseia-se no príncípio de que qualquer corpo quando submetido a uma força sofre um deslocamento, a Lei de Hooke.

 

 

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