Estudo de alternativas de projeto de vertedouro com a utilização de galerias de drenagem

Abstract

A análise de estabilidade é um processo essencial na elaboração de projetos de estruturas hidráulicas, devendo ser feita em todos os elementos estruturais para cada combinação de carregamento. Nos projetos de barragens e vertedouros, deve-se aliar a eficiência construtiva à eficácia estrutural, a fim de que a estrutura desempenhe suas funções de maneira satisfatória e seja o menos onerosa possível. Assim, o objetivo geral deste trabalho é estudar a influência da utilização de galerias de drenagem na estabilidade de vertedouros. O processo de investigação e verificação de estabilidade do vertedouro foi baseado nos parâmetros de projeto fornecidos pela GeoEnergy Engenharia, através dos setores de hidrologia e geotecnia da empresa, sendo proposta, inicialmente, uma seção de vertedouro típica. A seção foi carregada segundo as condições de carregamento definidas no trabalho (Carregamento Normal, Excepcional 1, Excepcional 2 e Excepcional 3). As seções de análise foram nomeadas conforme as inclinações propostas (Vertedouro 1V:0,72H; Vertedouro 1V:0,75H; Vertedouro 1V:0,80H; e Vertedouro 1V:0,72H (GD)). Foram analisados os fatores de segurança (Flutuação, Deslizamento e Tombamento) e as tensões na fundação de cada seção, conforme os critérios de projeto civil de usinas hidrelétricas da ELETROBRÁS (2003). Conclui-se que o uso de galerias de drenagem em vertedouros minimiza o consumo de concreto e aumenta a segurança da estrutura, através da diminuição da subpressão atuante na mesma. No estudo, a economia de concreto chegou a 7,4%. Observou-se que o Fator de Segurança ao Tombamento foi o critério de maior sensibilidade, sendo o mais crítico em todas as seções analisadas. O Vertedouro 1V:0,72H (GD) mostrou-se eficaz e eficiente, sendo a única seção a cumprir todas as verificações de estabilidade, além de apresentar menor demanda de concreto.