As novas barragens e o controlo de
segurança
Carlos Pina
Investigador Coordenador do LNEC
ENEC 2011 - Encontro Nacional de Engenharia Civil
FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
21 de Maio de 2011
Barragens em PORTUGAL
– Sujeitas ao
Regulamento de Segurança de Barragens
700 barragens : Capacidade da Albufeira≥ 100 000 m3
Altura: H ≥30 m (100, 14%),
30 m> H≥15 m (160, 23%),
H < 15 m (450, 63%)
Tipo: Aterro (82%), Betão (17%), Alvenaria (1%)
Grandes Barragens Portuguesas
Grande hídrica
Mini-hídricas
Irrigação
Abastecimento de água
Fins múltiplos
Barragem de Alqueva
(m)
154
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
C.I.
D
40
D C.I.
D - dreno
C.I. - cortina de
impermeabilização
- piezómetro
Abóbada de dupla curvatura :
altura máxima …………………... 96 m
volume total da albufeira .......4150 hm3
6
Volume de betão ..........0,687 x 10 m3
Final da construção: 2003
Barragem de ODELOUCA
Final da construção: 2010
Barragem de terra com perfil zonado:
altura máxima …………………... 76 m
6
Volume de aterro...............2,1 x 10 m3
Volume total da albufeira ........157 hm3
HYDRO-ELECTRICIDADE - CAPACIDADE INSTALADA
MW
8.000
>> ++ 50%
50%
6.000
4.000
2.000
0
<1950
HYDRO
HYDRO
%
% do
do potencial
potencial
1960
15
15
%
%
1970
18
18
%
%
1980
1990
26
26
%
%
33
33
%
%
Fonte: MEI; DGEG; REN
1995
2000
42
42
%
%
2004
Today
46
46
%
%
2010
2015
>70%
>70%
Resolução do Governo português sobre política energética (N.169/2005 Outubro 05)
Objectivos
Programa
GARANTIA
GARANTIADE
DE
FORNECIMENTO
FORNECIMENTO
Incremento
Incrementosignificativo
significativodo
do
investimento
em
energias
renováveis
investimento em energias renováveis
COMPROMISSO
COMPROMISSO
AMBIENTAL
AMBIENTAL
Mitigação
Mitigaçãodas
dasemissões
emissõesde
decarbono
carbono
Capacidade de energia eólica instalada
[MW]
6000
5000
4000
Abril 2010: 3 764 MW
3000
2000
1000
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Dada a volatilidade de produção de algumas energias renováveis,
o crescimento da capacidade de produção de energia eléctrica a
partir de fontes renováveis só será possível com um importante
aumento das capacidades de bombagem e armazenamento.
Produção eólica horária em Novembro 2006
Inventário Nacional de locais com
Elevado Potencial Hidroeléctrico
25 locais potenciais
Proposta PNBEPH
Objectivos estratégicos:
• Contribuir para as metas
de produção de energias
renováveis
• Reduzir a dependência
energética nacional
• Reduzir emissões de
gases de efeito de estufa
Seleccionar os locais que permitissem
atingir a meta de 7000 MW, em
2020,
optimizando
objectivos
ambientais e de sustentabilidade
10
25 possibilidades
com diferentes
características
AVALIAÇÃO ESTRATÉGICA AMBIENTAL (AEA)
QE
FA
FCD
FCD – Factores críticos para a decisão
1. Alterações climáticas
2. Biodiversidade
QRE
3. Recursos naturais e património cultural
4. Riscos tecnológicos e naturais
QE – Questões Estratégicas
FA – Factores ambientais
QRE – Quadro de referência estratégico
5. Desenvolvimento humano e
competitividade
10 BARRAGENS SELECCIONADAS
Novos Aproveitamentos Hidroeléctricos
em curso (com DIA)
PNBEPH
Donos de
OBRA
Foz-Tua
EDP
Gouvães
Capacidad
e Instalada
(MW)
Conclusão
Pagamento ao
ESTADO
(Euros)
Investimento
(Euros)
323,6
2013
53 100 000
339 000 000
IBERDROLA
660
2018
303 730 000
406 703 877
Padroselos
IBERDROLA
230
2018
254 425 900
Alto Tâmega
IBERDROLA
127
2018
141 785 825
Daivões
IBERDROLA
118
2018
152 872 094
Fridão
EDP
256
2016
Alvito
EDP
136
2016
Girabolhos
ENDESA
354,8
2016
Total
231 700 000
242 000 000
268 000 000
2 205,4
35 000 005
360 130 000
623 530 005
2 164 917 696
Outros Aproveitamentos
Ribeiradio
EDP/EVIVA
72
2012
-
150 000 000
2012 / 2013
-
430 000 000
Baixo Sabor
(Escalão Montante /
Escalão Jusante)
EDP
140 / 36,2
Total
2 644 917 696
CRONOGRAMA TIPO
Environmental impact assessment
Project
Beginning of
construction
Beginning of
Production
Controlo de segurança
Regulamento de segurança
Entidades públicas envolvidas
>INAG - Instituto da Água
>LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil
>ANPC – Autoridade Nacional de Protecção Civil
Donos de Obra
>EDP
>Iberdrola
>Endesa
Projectistas
portugueses e espanhóis
Empreiteiros
Controlo de segurança
Regulamento de segurança
Fases de vida da obra
Projecto
Construção
Primeiro enchimento
Período de exploração normal
Abandono e demolição
Segurança
Observação
Período de exploração inicial
Controlo de segurança no projecto
Intervenção do LNEC
Modelo para análise do
deslizamento pela
fundação
fault C
N02°E;87°NW
N14°E;34°NW
N62°E;89°SE
N32°E;83°SE
Modelo para análise do
Sismo Máximo de Projecto
vertical discontinuity
upstream
Controlo de segurança
Regulamento de segurança
>Arquivo dos dados da observação
Sistema GestBarragens
(www.lacerta.lnec.pt/gestbarragens)
WATER LOAD EFFECT
(mm)
h4
35.0
Interpretação do comportamento
h3
0.6533E-06
-.1186E-04
28
TEMPERATURE VARIATIONS EFFECT
cos(T)
sen(T)
(mm)
0.5514E+01
10.2
0.8560E+01
14
0
-10.2
0
20
40
60
80
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL
90.5 m
AGO SET OUT NOV DEZ
IRREVERSIBLE EFFECTS
t3
(mm)
0.2818E-09
7.2
Log(1 + t/2125)
t2
t
-.4384E-05
0.3317E-01
-.7179E+02
0.0
(mm)
VALUES OBSERVED AND CALCULATED
50.4
40
20
0
-7.1
(m)
90.5
0
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
ano
WATER
LEVEL
Barragem do Baixo Sabor
Barragem gravidade:
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………… 45 m
.……………………………………………………………………. 123 m
comprimento total entre encontros ... 315 m
..…………………………………………..………………………. 505 m
Barragem do Baixo Sabor (escalão de montante)
Vista de jusante e vista de montante
(fotografias obtidas em Março de 2011)
Aproveitamento de Ribeiradio
Ribeiradio
Ermida
Barragem de Ribeiradio (arco-gravidade) ……... 74 m
Barragem de Ermida (gravidade) ………………… 35 m
(COBA 2009)
Aproveitamento Hidroeléctrico de Fridão
Barragem principal
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 98 m
comprimento total entre encontros ………......… 300 m
(EDP 2011)
Aproveitamento Hidroeléctrico de Fridão
Barragem de jusante - Gatão
Barragem gravidade:
altura máxima ………………………………………... 34 m
8,50 m
comprimento total entre encontros ………… 152,3 m
8,50 m
NMC = NPA =
=86,0 m
NmE =
77,0 m
20,08 m
32,35 m
(EDP 2011)
Barragem do Alvito
perfil tipo na zona
não galgável
ME
MD
Barragem arco-gravidade:
altura máxima ………………………………………. 89 m
comprimento total entre encontros ………..…302 m
corte vertical pelo
descarregador
Barragem de Foz Tua
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 108 m
comprimento total entre encontros ………….. 275 m
(EDP, LNEC 2010)
Barragem do Alto Tâmega
Alçado desenvolvido
(m)
325
MD
JD10
ME
JD9
JD8 JD7 JD6
JD5 JD4
JD3 JD2 JD1
J0
JE1
JE2
JE3 JE4
JE5
JE6
JE7 JE8
JE9 JE10
225
200
(m)
300
250
225
altura máxima ……………………………………... 106,5 m
comprimento total entre encontros ………..… 330 m
consola
lateral
325
275
Barragem abóbada de dupla curvatura:
consola
de fecho
S.R.
250
S.R.
275
fecho
300
200
Barragem de Daivões
240
ME
MD
230
210
190
170
156,5
150
Barragem arco-gravidade:
altura máxima ……………………………………... 74,5 m
comprimento total entre encontros ………….. 265 m
231
Barragem de Gouvães
887,5
857,5
Corte pelo bloco 4
orte pelo bloco 1
Barragem gravidade:
altura máxima ……………………………………
30 m
comprimento total entre encontros ………… 232,7 m
Barragens de Girabolhos e de Bogueira
(Endesa 2009)
Barragem de Girabolhos
MD
300 m
212 m
198 m
Barragem abóbada de dupla curvatura:
altura máxima ……………………………………... 105,5 m
comprimento total entre encontros ………….. 415 m
ME
Obrigado
Thank you