COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
CONTRIBUIÇÃO AO CONHECIMENTO SOBRE PLANO DE EMERGÊNCIA - PAE
Ruben José Ramos CARDIA
Engenheiro Civil – RJC Engenharia & Fractal Engenharia.
MSc. HENRIQUE Lucini Rocha
Engenheiro Sanitarista e Ambiental – Fractal Engenharia.
PEDRO Guilherme de Lara
Engenheiro Sanitarista e Ambiental – Fractal Engenharia & CBI.
RESUMO
Após a aprovação da Lei n. 12.334/2010 em Segurança de Barragem, aguarda-se o
final de sua Regulamentação, aproveitando contribuições apresentadas nas
Audiências Públicas via Internet.
Diversos Proprietários de Barragens já começaram a solicitar a apresentação de
Propostas de Serviços para Elaboração do Plano de Ação de Emergência - PAE e do
Plano de Segurança de Barragens - PSB. Notam-se diferenças nos modelos ou
formatações já em desenvolvimento e que podem não ser exatamente o esperado e
a ser definido pela ANEEL e cobrada pelas Agências Estaduais, com as quais aquela
Agencia Federal estabeleça contratos de participação.
Procurou-se apresentar alguns comentários, buscando contribuir para um melhor
conhecimento de um modelo e para u’a mais adequada formatação.
ABSTRACT
Final regulation of Federal Law #12.334/2010 on Dam Safety is been awaited. Some
of those contributive suggestions, presented through Public Hearings by Internet,
would be included.
Several of Dam Owners have requested Proposals for Services on issuing Emergency
Action Plan – EAP and Dam Safety Plan - DSP. Differing models and formats have
been in use now and they may be not of the expected model in preparation by ANEEL
(and required by State Agencies to have its representation stablished by ANEEL).
Some comments aim to contribute for a better understanding of a model and of its
more adequate format.
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1.
PRÓLOGO
A elaboração de Plano de Ação de Emergência – PAE está sendo considerada nas
exigências da Lei n. 12.344/2010, conforme a Política Nacional de Segurança de
Barragens, para Barragens Classificadas como ‘A’ e ‘B’ (com Alto Dano Potencial).
Para Barragens Classificadas como ‘C’ essa exigência irá depender das avaliações a
serem feitas pela equipe da Agência Reguladora (ANEEL, ou por representação nas
Agências Estaduais).
Alguns modelos conhecidos e já em uso não estão exatamente representando o que
se poderia esperar em termos de formatação mais adequada, conforme uso
internacional (US BoR, LNEC-PT, etc).
As Agências Federais estão preparando a Regulamentação desse tipo de documento,
considerando as sugestões apresentadas em Audiência Pública pela Internet, sobre
um modelo básico (de exigência mínimas). O modelo foi elaborado com base nesse
padrão internacional, sendo que devem ser divididas as responsabilidades do
Proprietário (no Plano de Ação Emergencial – PAE, ou Plano de Ação Emergencial
Interno – PAEI), daquelas da Defesa Civil e órgãos públicos (no Plano de Reação
Emergencial – PRE, ou Plano de Ação Emergencial Externo – PAEE).
Além do estudo de Potenciais Modos de Ruptura e/ou FMEA, para determinação dos
tipos de ‘Brechas’ que deverão ser considerados, há necessidade do preparo de
simulação hidrodinâmica para o progresso da Onda de Cheia de Ruptura, no Vale a
jusante. Os Mapas de Inundação deverão ser preparados em ambiente SIG.
2.
ESTRUTURA DO PAE
Inicialmente deve ser feita reunião com representantes da Proprietária da Barragem,
principalmente aqueles lotados na Unidade, com maior conhecimento do
comportamento normal de operação da estrutura. Após definição dos possíveis Modos
de Ruptura, deve ser feita Inspeção Visual, para se confirmar as condições locais no
Aproveitamento e no Vale a Jusante.
Para os estudos na simulação da Ruptura e sua Onda de Cheia (com REC-HAS ou
outro ‘software’ similar) devem ser obtidos (fornecidos pela Proprietária):
 Levantamento Topobatimétrico no Reservatório (Montante, com Curvas Cota X
Área e Cota X Vazão) e no Vale a Jusante, considerando seções de controle
em locais importantes para eventuais alterações no fluxo ou existência de
estruturas. Eventualmente poderá ser efetuada uma varredura geral, obtendose toda a conformação do Vale (leito submerso e áreas marginais, até altura
possivelmente atingida pela Onda de Cheia e até distância onde ainda possa
ocorrer representatividade na passagem da Onda;
 Documentação de Projeto e de Operação e de Monitoramento das Estruturas
do Barramento (Memoriais Descritivos, Memoriais de Cálculo, Desenhos,
Relatórios de Inspeção e de Auscultação, etc);
 Informações sobre as estruturas vizinhas (na casca do rio, a montante e a
jusante), principalmente se forem de outra Proprietária;
 Cartas Aéreas e/ou Fotos de Satélite e/ou Mapas (IBGE/IGG/Militares, etc).
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Para elaboração da parte documental do PAE serão necessárias informações sobre
a estrutura da Empresa Proprietária (administrativa, gerencial, técnica, etc). Também
serão necessários detalhes da estrutura de apoio local e regional (Comércio,
Prestação de Serviços, Defesa Civil, Autoridades, Serviços Públicos, etc). Deverão
ser obtidos nomes, endereços, telefones, forma de contato fora de horário comercial).
Com essas informações detalhadas será possível montar o Fluxograma de
Comunicação de Emergência e será possível preparar as listas e tabelas de apoio de
Infraestrutura. A Empresa deverá definir a figura do Responsável, ou Chefe ou
Supervisor ou Gerente do PAE e dos componentes dos diversos grupos de ação. Na
realidade se deve considerar que essa figura de gerenciamento deve ser estruturada
com hierarquia composta de pelo menos duas ou até mesmo três pessoas, para se
evitar problemas de ausências (em férias, viagens a serviço, doenças, etc).
Considera-se que as informações e orientações devam ser divididas em dois
aspectos: Manutenção e Infraestrutura. Para a Manutenção serão considerados todos
os aspectos técnicos; Para a Infraestrutura serão considerados todos os demais
detalhes administrativos, etc. Pessoas atuando em uma dessas áreas não necessitam
imediatamente das informações da outra área.
Normalmente, é usado (internacionalmente) um Padrão de Cores para orientação das
diversas fases de ocorrência na Emergência, considerando as definições dos
possíveis problemas (e a forma de sua investigação, descoberta e confirmação), bem
como dos prováveis modos de reação, tratamento e recuperação.
Adicionalmente, devem ser preparados modelos padronizados para os Formulários
de Registros e Comunicações (internas e externas), bem como do material
audiovisual, destinado ao Treinamento (inicial de Capacitação e de Reciclagem
Periódica) das pessoas nos grupos participantes. Além disso, deve ser buscado um
contato aberto, fácil e permanente, com representantes dos órgãos públicos, para que
seja viabilizada uma comunicação facilitada, por ocasião de eventual Emergência.
Deve ser definido previamente o nome da pessoa responsável pela emissão dos
Comunicados Oficiais e Contato com a Imprensa. Não necessariamente seria o
próprio Gerente ou Chefe do PAE. Deveria ser outra pessoa de confiança e de
experiência em Comunicação, para liberar o Gerente ou Chefe do PAE, para
atividades mais importante na resposta à eventual Emergência. Ele deve ter apoio da
Empresa (sempre que seguir os Manuais e Procedimentos estabelecidos
oficialmente), para não ter de responder pessoalmente, por prováveis danos causados
pela eventual Emergência.
Como está exigido no texto da Lei n. 12.334/2010, cópia do PAE deverá ser fornecida
à Prefeitura Municipal e Defesa Civil. Entretanto, essa cópia poderá ser simplificada,
deixando-se espaço em branco, nos capítulos onde constem os dados das diversas
equipes e outras informações importantes, consideradas confidenciais, sobre a
Empresa e sobre o Barramento. Aqueles órgão necessitam mais é do conhecimento
sobre o tamanho do problema a ser apresentadao na eventual Emergência (área a
ser inundada; tempo de chegada da frente de Onda e consequente tempo de resposta;
velocidade das águas; forma de alerta prévio; etc).
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2.
ESTUDO DE RUPTURA HIPOTÉTICA
Inicialmente deverá ser feito o estudo hidrológico e hidráulico, ou sua avaliação, caso
já exista um documento recente (com no máximo 5 anos) com no máximo 5 anos) a
esse respeito. Essas etapas iniciais (incluindo os levantamentos topobatimétricos,
etc), são cruciais para a rigorosa caracterização do risco efetivo ao longo do Vale a
jusante da Barragem. Os cenários de ruptura definem uma combinação de
circunstâncias de elevado interesse para a avaliação consistente daquele risco.
A etapa seguinte é caracterizada pela aplicação do Modelo Numérico Hidrodinâmico,
para simulação das ocorrências dos Cenários Críticos, para cada estrutura de
barramento da particular Barragem, que possa representar real risco (pela avaliação
dos Potenciais Modos de Ruptura e/ou FMEA).
Considera-se que sejam importantes os estudos de pelo menos os seguintes
Cenários:
 Ruptura por Galgamento = Ocorrência da Vazão de Projeto (Decamilenar e/ou
PMF), através da formação de Brecha Máxima, com Reservatório no NA Max
Maximorum;
 Ruptura por Acidente (‘Sunny Day’) = Ocorrência de Ruptura por problema
técnico estrutural (Erosão Hídrica e/ou Piping; Escorregamento de Talude e/ou
de Fundação; Falha de Resistência da estrutura; etc), através da formação de
Brecha Máxima, com Reservatório no NA Max Normal;
 Cheia Incremental = Avaliação dos problemas de inundação no Vale a jusante,
com formação dos Mapas de Inundação, referentes aos vários Cenários,
estabelecidos a partir da Máxima Vazão já descarregada (cujos efeitos são
conhecidos) e até o valor da Vazão de Projeto, em incrementos variados (por
exemplo, considerando: Cheia Milenar, depois Cheia Bimilenar; depois um
valor equivalente a 75% da Capacidade de vertimento e finalmente, a Cheia de
Projeto (Decamilenar e/ou PMF) e a Capacidade Total de vertimento. Não
ocorre Ruptura. É apenas a representação da capacidade operacional.
3.
MODELO NUMÉRICO HIDRODINÂMICO
A ocorrência da Onda de Cheia causada por Ruptura da Barragem, provocando danos
e inundação no Vale a jusante, tem sido estudada pela aplicação de equações
matemáticas especiais e, inicialmente havia sido desenvolvido um ‘software’
específico, denominado ‘DamBreak’. Posteriormente, com o desenvolvimento das
capacidades dos ‘Hardware’ e ‘Softwares’, outros modos de simulação matemática
foram preparados.
O ‘software’ conhecido como HEC-RAS versão 5.0 (HEC-RAS2D) é um modelo
Unidimensional (1D) e também Bidimensional (2D), de fundo fixo, capaz de efetuar os
cálculos dos perfis de superfície de água em escoamento permanente e não
permanente, em canais com superfície livre. Os perfis podem ser calculados em
Regimes Subcríticos, Supercrítico e Misto (onde podem ocorrer mudanças de Regime
Supercrítico para Subcrítico ou de Subcrítico para Supercrítico).
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O procedimento de cálculo baseia-se na resolução da equação da conservação, do
momento unidirecional. O modelo numérico utiliza as equações de momento, em
situações onde o perfil da superfície de água varia rapidamente. Essas situações
incluem: Ressalto Hidráulico; Ponte; Confluências; etc. Ele permite ainda, a avaliação
do efeito de estruturas hidráulicas (pontes; galerias; barragens, diques, etc), na
alteração da linha e superfície de energia, na planície de inundação.
A propagação das Ondas de Cheia provenientes do Rompimento da Barragem (e/ou
Dique) pode ser realizada de maneira dinâmica e não permanente. Além disso, pode
variar com o tempo de formação da Brecha, para cada Cenário de Ruptura. O HECRAS2D caracterizou-se como sendo uma ferramenta versátil e estável, o que lhe
garante confiabilidade e realismo nos resultados obtidos. A versão 2D do HEC-RAS
(5.0) agora agregou o algoritmo ‘Dynamic Wave’ (ou Onda Dinâmica), para
representação em 2D da Planície de Inundação.
Notar entretanto, que não se pretende aqui, efetuar marketing para esse ‘software’,
visto que existem outros programas igualmente passíveis de utilização. Ocorre
apenas, que este é um dos mais práticos e mais comumente obtidos e operáveis, o
que pode representar certa padronização, facilitando eventual avaliação comparativa
e resultados em diversos Aproveitamentos (tanto para a Proprietária, quanto para a
Agência Fiscalizadora).
Os dados geométricos, estruturais, hidrológicos e hidráulicos da(s) Barragem(ns) são
lançados no HEC-RAS2D, para então serem iniciados os estudos da Ruptura
Hipotética e seus efeitos a jusante. A Figura 1 ilustra o lançamento de daods
geométricos e estruturais de uma Barragem, a partir de uma Base SIG, para a
interface HEC-RAS.
O benefício em se usar o modelo HEC-RAS para estudos de Ruptura de Barragem
(Dam Break) é que esse modelo possui um módulo específico para determinação da
Brecha (parâmetros geométricos e temporais de formação da Brecha). Através das
formulações definidas previamente, o módulo de Brecha do HEC-RAS permite avaliar
diferentes tempos de formação e diferentes dimensões de Brechas, bem como seu
Modo de Ruptura (Ver Figura 2).
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4.
CONFECÇÃO DOS MAPAS DE INUNDAÇÃO
A partir dos resultados das simulações computacionais serão gerados os Mapas de
Inundação, pelo menos com as informações pertinentes às exigências propostas na
Nota Técnica n. 59/2013 da ANEEL (pelo menos, enquanto não for emitida a
Resolução definitiva do PAE), apresentadas na forma Georreferenciada – SIG. No
Mapa de Inundação (para cada Cenário) serão identificados os Pontos de danos, e
serão fornecidos os dados básicos: Tempo de Chegada da Frente de Onda de Cheia
da Ruptura; Velocidade das águas; Altura da Lâmina d’Água (ou Cota Máxima atingida
pelas águas, naquela Seção de Controle). Ver Figuras 3 a 5.
5.
APRESENTAÇÃO DO PAE
O documento final do Plano de Ação de Emergência – PAE (da Proprietária) deve ser
preparado com base nas diversas informações e dados obtidos.
Pode-se considerar que o PAE (ou PEI) deve ser organizado e desenvolvido em quatro partes
(USBoR, 1995; VISEU e ALMEIDA, 2000):
- Parte 1 – Situação de Referência: Caracterizar a Barragem; a Cheia Induzida; e o Vale a
jusante (Mapas de Inundação);
- Parte 2 – Detecção: Delinear o sistema de identificação para as ocorrências excepcionais e
as condições anômalas – Níveis de Alerta;
- Parte 3 – Tomada de Decisão: Definir as responsabilidades e condições do Plano de Ação;
- Parte 4 – Notificação: Determinar os Sistemas de Alerta Antecipado.
O Modelo Básico (FERC/FEMA 64) prevê a formatação:
 Fluxograma de Notificação;
 Definição de Propósito;
 Descrição do Projeto;
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 Detecção, Avaliação e Classificação de Emergências;
 Responsabilidades Gerais:
Responsabilidades do Proprietário;
Responsáveis pela Notificação;
Responsáveis pelo Alerta Antecipado e a Evacuação (sendo que a Proprietária tem
obrigações para com as pessoas situadas logo a jusante, consideradas na Zona de
Autosalvamento - ZA (em distância com até 30 min para a chegada da frente da Onda
de Cheia);
O Plano de Ação Emergencial – PAE deve ser elaborado com base em: Vistoria de
Campo; Análise Documental; e nos dados fornecidos pela Proprietária, sobre a região
afetada a jusante. Devem ser identificadas e avaliadas as Condições Relevantes de
Emergência, em caso de Ruptura Parcial ou Total da Barragem, atendendo os
Cenários pré-estabelecidos. São necessárias as determinações de:










Identificação das Situações ou Eventos que possam requerer Ações
Emergenciais de atuação;
Ações específicas e seus Responsáveis, os quais deverão estar Capacitados
para reação adequada, em caso de Emergência;
Identificação de todas as jurisdições, Agências, Órgãos e Indivíduos,
envolvidos na implementação e/ou na aplicação do PAE;
Identificação de todos os Sistemas de Comunicação disponíveis, entre as
pessoas responsáveis pela Operação da Barragem e pelo PAE, e Agências,
Órgãos Públicos e entidades envolvidas com a Emergência e uso do PAE; e
vice-versa;
Elaboração de Procedimentos e do Fluxograma de Notificações (para os
diversos Cenários de Emergências pré-determinados), demonstrando: Quem
deve ser comunicado; Em que Ordem; e Quais as expectativas dessas Ações,
por parte dos representantes das Agências e pessoal envolvido a jusante;
Eventual realização de Reuniões de Apresentação do PAE e/ou Coordenação
de Uso e/ou Treinamento, envolvendo representantes de todas as partes
existentes na Lista de Notificações;
Registrar as Atribuições de Responsabilidades, das ações gerais e específicas,
para que as Ações Emergenciais sejam tomadas em Tempo hábil;
Identificação e Avaliação de Situações de Emergência, incluindo informações
no PAE, sobre as condições e formas de Declaração de Emergência e/ou para
tomadas de Ações Preventivas;
Lista de Classificação de Emergências, com a definição dos Níveis de
Segurança e Risco de Ruptura, conforme Código Padrão de cores: Azul =
Alerta de Inundação Incremental, por Operação de Órgão de Descarga; Verde
= Situação Potencial de Falha e/ou de Ruptura está se desenvolvendo; Amarelo
= Situação Potencial de Falha e/ou de Ruptura está piorando e se tornando
Crítica; Laranja = A Ruptura é Iminente; Vermelho = A Ruptura já está
ocorrendo ou já acabou de ocorrer;
Detalhamento das Ações Preventivas necessárias, incluindo materiais,
ferramentas e mão-de-obra, que deverão estar à disposição do Chefe do PAE
ou Operador Executivo (ou outro nome a ser determinado para a função, na
Regulamentação da Lei), durante a situação de Emergência;
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
Avaliação (e/ou estabelecimento) de Procedimentos de Alerta Antecipado,
tanto no Vale a jusante, quanto a ser recebido de outro Aproveitamento
existente a montante, principalmente se for de outra Proprietária;
 Descrição dos acessos principais e rotas secundárias e as formas de se
alcançar os locais do Empreendimento, sob várias condições operacionais
(inclusive em resposta a uma Emergência); terrestre, fluvial e aéreo. Listagem
dos possíveis fornecedores de apoio pessoal e material;
 Descrição das ações necessárias para atendimento de Emergência, em casos
de dificuldades de fornecimento de energia elétrica, em qualquer hora do dia.
Descrição das principais fontes de energia (Grupo Auxiliar de Emergência, etc);
 Disponibilização dos Mapas de Inundação, para que as pessoas envolvidas,
principalmente os Órgãos Públicos e Agências Reguladoras, possam atuar na
resposta à Emergência (principalmente tendo em vista que, com base no PAE
da Proprietária, a Defesa Civil deverá desenvolver seu Plano de Reação de
Emergência – PRE, incluindo Alerta Antecipado, Plano de Evacuação, etc).
Deve ser lembrado entretanto, que a Ação de Alerta e eventual apoio, na
chamada Zona de Autosalvamento – ZA (até uma distância onde a chegada
da frente da Onda de Cheia de Ruptura pode demorar até 30 min), é de
responsabilidade da equipe da Proprietária;
 Detalhamento do Programa de implantação e de Treinamento (Inicial de
Capacitação e Periódico, de Reciclagem, etc).
6.
TREINAMENTO DO PAE
Para um adequado funcionamento do Plano de Ação Emergencial – PAE, há
necessidade de seu conhecimento pelas pessoas que compõem as equipes
envolvidas. Inicialmente deve ser feito o Treinamento de Implantação e Capacitação,
pela equipe responsável pela montagem do PAE.
Periodicamente (podendo ser anualmente, ou em outra frequência que venha a ser
estabelecida na Regulamentação), devem ser efetuadas novas ações de Treinamento
de Reciclagem, para que sejam ampliadas as condições de preparo e reação das
equipes e sejam evidenciadas eventuais dificuldades a serem ajustadas e confirmar a
efetividade do Plano, em caso de ocorrer realmente a Emergência.
Está sendo prevista a seguinte lista com os cinco tipos de Treinamento possíveis e
necessários:
 Seminário de Implantação e Orientação = se possível, contando com a
participação de representantes da Agência Fiscalizadora, e da Defesa Civil;
 Exercício Básico = é um treinamento interno, para preparar o pessoal nas
atividades que serão necessárias por ocasião de eventual Emergência,
inclusive, pela verificação dos dados existentes nos documentos do PAE;
 Exercício de Mesa = é um exercício onde serão simulados os problemas a
serem enfrentados por ocasião da possível Emergência, e se possível, deve
contar com a participação de representantes dos órgãos públicos envolvidos;
 Exercício Funcional = é um exercício em condições de estresse, para simular
as condições reais a serem enfrentadas, também com a participação dos
representantes dos órgãos públicos envolvidos;
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 Simulação Real = deve avaliar as condições de coordenação, resposta e
capacitação das equipes (internas e externas), inclusive para se verificar o risco
de falhas nos procedimentos, erros de execução e até mesmo, eventual ação
de sabotagem ao Plano. É uma ação de campo e pode incluir o real
deslocamento de pessoas da localidade, caso tenha sido feita uma adequada
divulgação e orientação prévia, para evitar criar pânico nos residentes.
Para o Treinamento de Implantação (em sala provida de equipamento de
apresentação audiovisual), podem ser consideradas as seguintes atividades de
conteúdo programático:
 Histórico da Segurança de Barragens;
 Orientações sobre Instrumentação de Auscultação e sobre Inspeção Visual
Rotineira (com preenchimento de Checklist);
 Estabelecimento e objetivos do Plano de Ação Emergencial – PAE;
 Legislação sobre Segurança de Barragens e Responsabilidade Civil e Criminal
no Acidente de trabalho;
 Estrutura das Equipes de Atendimento a Emergências;
 Identificação de Potenciais Modos de Ruptura – PFMA;
 Sistemas de Comunicação e de Alerta, e Fluxograma de Notificações;
 Áreas e/ou Locais com Restrições;
 Apoio de Manutenção em Emergências (Comportas, Poço de Drenagem e
Esgotamento, Sistema Auxiliar de Emergência; etc;
 Interrelacionamento entre as equipes internas e com as externas (Órgãos
Públicos, Defesa Civil, Agências, etc).
 Reavaliações e Revisões no PAE
7.
PALAVRAS-CHAVE
EMERGÊNCIA – MODELAGEM - PAE
8.
8.1.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Emergenciais para Inundações Induzidas por Barragens”, dissertação, Programa
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8.2.
BINDER, D, (2003), “Emergency Action Plans: A Legal and Practical Blueprint”,
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8.3.
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8.5.
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8.7.
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8.8.
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8.9.
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of Dams Safety, ASDSO, Lexington, KY, USA, Spring 2003;
8.10.
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8.13.
8.14.
VISEU, T. e ALMEIDA, A.B, (2000), “Plano de Emergência Interno de
Barragens”, in 5º Congresso da Água, Lisboa, PT;
9.
ANEXOS
A seguir estão apresentadas as Figuras 3 a 5 (citadas anteriormente) para ilustração.
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