COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
SOBRE A TOMADA DE DECISÕES E A AVALIAÇÃO DE RISCOS
Ruben José Ramos CARDIA
Engenheiro Civil – RJC Engenharia, Bauru, SP, BR.
FRANK L. Blackett P.E.
Engenheiro Civil – FERC, Portland, OR, EUA.
RESUMO
Finalmente, após longa atuação histórica, a Comunidade em Segurança de Barragens
aguarda a Regulamentação da Lei n. 12.334/2010 em Segurança de Barragem.
Um dos itens abordados na nova Lei se refere à revisão da estabilidade e consequente
Segurança da Barragem. No texto se procura apresentar comentários demonstrando
alguns fatores que devem ser verificados (Potenciais Modos de Ruptura) ao se ter de
tomar decisões para a manutenção, correção e melhoria de Segurança de Barragens,
inclusive na área hidrológico-hidráulica.
A ampliação da capacidade do Vertedouro para poder passar a Cheia de Projeto
(revisada) pode apresentar alguns problemas e/ou dificuldades não só técnicas, mas
que envolvam o bem estar da Sociedade e como ela deve reagir a essas alterações.
ABSTRACT
Finally, after long historic acting Brazilian Community on Dam Safety awaits regulation
of Federal Law #12.334/2010 on Dam Safety.
One of the enclosed items inside that Law refers to Dam stability evaluation and its
consequent Safety. In this Paper, some comments present key factors to check
(Potential Failure Modes) whenever one must make a decision regarding Dam
maintenance, refurbishment and upgrading Dam Safety classification, including
aspects in hydrologic and hydraulic items.
Increase in Spillway capacity in order to pass Design Flood (revised values) may pose
some problems and technical difficulties as well they may relate to Society’s wellbeing.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
1
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
1.
PRÓLOGO
Conforme se entende com a aprovação (e futura Regulamentação) da Lei n.
12.334/2010, a Segurança de Barragens, é uma Responsabilidade Ética, Legal e
Moral. Assim, a Proprietária de Barragem pode ser processada para responder por
eventuais danos causados a Terceiros, por falha de construção, operação e/ou de
manutenção das estruturas.
O Plano de Segurança de Barragens, da Proprietária de Barragem deve prever as
atividades principais:
 Supervisão e Monitoramento das Estruturas (com emissão dos Relatórios);
 Inspeção Visual (rotineira e periódica, por pessoal próprio ou contratado; por
Consultor e/ou representante da Agência Reguladora);
 Reavaliação Periódica (independente) da Estabilidade da Barragem;
 Plano de Ação Emergencial – PAE (se for exigido na Classificação);
 Avaliação da Segurança Patrimonial e de proteção ao Público;
 Estudo dos Potenciais Modos de Ruptura; e
 Avaliação e Definição dos Riscos.
Nos estudos de estabilidade, pode ser considerado que a capacidade de vertimento
não está mais adequada, tendo em vista novas situações a jusante e as novas teorias
usadas nas avaliações (por exemplo, quando um vertedouro foi dimensionado por
Cheia de Projeto antiga – Bimilenar, e agora se deve usar a Decamilenar e/ou PMF).
Então, havendo um novo dimensionamento, pode ser adotado o aumento de
capacidade, com construção de novos vãos ou de um vertedouro auxiliar.
No entanto, deve ser alertado que, os efeitos de maiores vazões a serem
descarregadas, podem causar muitos prejuízos ao Vale a jusante e a Análise de Risco
deve ser efetuada, inclusive para permitir a avaliação de outras alternativas
(estruturais e não estruturais – inclusive operacionais).
2.
SOBRE A SUPERVISÃO E MONITORAMENTO
Conforme a publicação do Comité Nacional Español de Grandes Presas (tradução do
Boletim ICOLD n. 138), para se garantir o adequado padrão de Segurança de
Barragens, há necessidade de ser estabelecido um Plano de Supervisão. A
Supervisão de Barragens (Figura 2.1) é importante para que se possa detetar
antecipadamente, os eventos ou fenômenos que possam representar algum tipo de
Risco para a integridade (estrutural, funcional e operacional) do Aproveitamento,
incluindo todos os equipamentos e obras auxiliares.
Para a maior redução possível na Probabilidade de Falha e/ou de Ruptura da
Barragem, o Plano deve realizar atividades de:
 Estudo dos Potenciais Modos de Ruptura – PFMA;
 Determinação (antecipada) dos Fatores Iniciadores, os quais 9se não
controlados) podem induzir rapidamente a Falha e/ou Ruptura;
 Estudo dos Parâmetros Físicos que permitam o adequado conhecimento do
comportamento da Barragem, para se manter seu grau de Segurança.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
2
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
FIGURA 2.1: Supervisão de Barragens
(apud Comité de Vigilancia de Presas, 2011).
Não só a estrutura desse Plano deve ser adequada e com base em procedimentos e
critérios técnicos avançados, mas também a equipe e pessoas envolvidas com as
atividades, devem ter a obrigatória Capacitação, obtida por meio de Treinamentos
específicos e experiência adquirida em serviços de campo. Não adianta contar com
pessoas apenas Teóricas (mesmo que bem estudadas). No Brasil, parece não existir
mais um número considerável de Engenheiros experientes e com adequado
conhecimento prático em Instrumentação de Auscultação e Segurança de Barragens.
Em diversas Barragens, a realização de Inspeção Visual Periódica permitiu verificar a
série de falhas de projeto, de instalação e até mesmo de procedimentos de leituras.
Não é porque a pessoa responsável pelo projeto da Instrumentação de Auscultação
possui titulação acadêmica (‘Strictu Senso’), que ela realmente está Capacitada a ser
a pessoa mais indicada para essas atividades (principalmente de campo). Esse tipo
de formação teórica está (aparentemente) mais indicada e voltada à formação teórica
para pessoas interessadas em Carreira Acadêmica. E mesmo os recentes cursos de
Especialização em Segurança de Barragens, não vão realmente Capacitar o titulando
nas ‘expertises’ da Instrumentação de Auscultação.
Espera-se que a Regulamentação da Lei n. 12.334/2010 não venha a servir de escudo
para a participação inadequada (em atividades de Supervisão de Barragens) de
qualquer Engenheiro que se considere Capacitado, simplesmente porque possui
CREA (e quando muito, esteve, durante algum tempo, envolvido com atividades em
projeto, ou construção, ou operação de Barragens).
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
3
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
3.
SOBRE AS INSPEÇÕES VISUAIS
Anteriormente (CBDB, 1999), no Estado da Prática em Segurança de Barragens eram
considerados alguns tipos de Inspeção Visual: Inspeção Rotineira (feita
periodicamente, normalmente na frequência Mensal, pelo responsável pelas
atividades locais, em Segurança de Barragens); Inspeção Periódica (feita
periodicamente, normalmente na frequência Anual, pelo Engenheiro responsável
pelas atividades em Segurança de Barragens, eventualmente sendo Terceirizado);
Inspeção Formal (com frequência determinada pela Agência Reguladora, sugerida
como a cada 5 anos, e realizada por equipe multidisciplinar independente); e Inspeção
Especial (sem frequência determinada, mas relacionada com a necessidade de se
verificar o estado das estruturas, após a ocorrência de um evento de grande porte --Cheia Anormal; Sismos; etc).
Com a aprovação da Lei n. 12.334/2010, foi alterada a Nomenclatura, para: Inspeções
de Segurança Regulares em Barragens e Inspeção de Segurança Especiais de
Barragens.
As Inspeções de Segurança Regulares de Barragem têm com produtos finais: a Ficha
de Inspeção Regular (preenchida); o Relatório de Inspeção Regular; o Extrato da
Inspeção de Segurança Regular de Barragem; e a Declaração de Condição de
Estabilidade da Barragem. O objetivo é o de se avaliar as condições físicas das partes
integrantes da Barragem visando identificar (antecipadamente) e monitorar Anomalias
que afetem Potencialmente a Segurança da Barragem.
As Inspeções de Segurança Especiais de Barragem têm com produtos finais: a Ficha
de Inspeção Especial (preenchida); o Relatório de Inspeção Especial; o Extrato da
Inspeção de Segurança Especial de Barragem; e a Declaração de Condição de
Estabilidade da Barragem. Essa Inspeção de Segurança Especial deverá ser
realizada, sempre que ocorra algum evento negativo (o que permitirá identificar
alguma Anomalia considerável, nos itens constantes da Planilha de Avaliação do
Estado de Conservação da Barragem, estabelecida na Regulamentação da Lei). O
objetivo é o de se avaliar as condições físicas das partes integrantes da Barragem
visando identificar e monitorar Anomalias que afetem Potencialmente a Segurança da
Barragem, provavelmente causadas pelo evento inesperado. Essa Inspeção pode ser
realizada por pessoas do quadro da Proprietária, ou poderá ser efetuado por equipe
mista, contando com apoio externo, de Consultor
4.
SOBRE AS REAVALIAÇÕES PERIÓDICAS
No texto da Lei n. 12.334/2010 existe referência à exigência na realização de
Reavaliações Periódicas das condições de estabilidade da Barragem, por equipe
Multidisciplinar e Independente (não pertencente aos quadros da Proprietária da
Barragem).
A Frequência de realização desses estudos está ligado à Classificação da Barragem
e à quantidade de Aproveitamentos da Proprietária (conforme estipulado na
Resolução ANA n. 91/12 e CNRH n. 143/12).
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
4
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
De acordo com a Classificação da ‘Categoria de Risco’ e de ‘Danos Potenciais’ (de
ALTO, MÉDIO ou BAIXO) os intervalos de Revisões Periódicas variam entre 5 anos,
7 anos ou 10 anos. Já em função da quantidade de Barragens (variando entre 1 e
mais que 20 Barragens), foram considerados (a contar a partir de 20SET12) os Prazos
Intermediários (variando de: 3 Barragens em até 2 anos, para 7 Barragens em até 4
anos) condicionados aos respectivos Prazos Limites (variando entre 1 ano e 12 anos).
Deve ser tomado o devido cuidado para se determinar a necessidade de obtenção de
novos e atualizados parâmetros (principalmente geotécnicos) para realização dos
estudos de estabilidade, por meio de modelagem matemática e uso de procedimentos
computadorizados (pelo Método dos Elementos Finitos - MEF e/ou outros). Valores
originais e muito antigos, com parâmetros obtidos por ocasião do projeto e construção
original da obra (por mais de 10 anos) devem ser desprezados, pois não refletem mais
a ‘condição atual’ da estrutura. É recomendável a execução de novas investigações
(coleta de Amostras Deformadas e Indeformadas e realização de Ensaios Especiais
de Laboratório) para atualização dos parâmetros.
Antes do uso dos dados fornecidos pela Instrumentação de Auscultação, existentes
em banco de Dados, deve ser verificada a autenticidade e acuidade dos valores. A
situação dos Instrumentos de Auscultação (sensores, terminais e medidores), dos
procedimentos de Compilação, de Validação, de Arquivo e de Avaliação devem ser
verificadas e aprovadas. Pode ter ocorrido falha de Instalação, ou falta de
entendimento do procedimento de leitura, ou interferência local no funcionamento do
Instrumento de Auscultação, etc, o que poderia causar erro de interpretação e uso dos
dados, na Reavaliação da Estabilidade da Barragem.
5.
SOBRE O PLANO DE AÇÃO EMERGENCIAL - PAE
Ainda se aguarda a Regulamentação do item sobre o Plano de Ação Emergencial –
PAE, na Lei n. 12.334/2010. Por enquanto, não está havendo forte cobrança das
Agências Reguladoras quanto à realização desses estudos e emissão de
documentos.
Espera-se que não haja confusão entre responsabilidades e seja determinada a
divisão entre o que compete à Empresa Proprietária, também chamada de
Empreendedor, e o que deve ser de responsabilidade dos Órgãos Públicos (Prefeitura
Municipal, Defesa Civil, Agências estaduais e federais, etc). Assim, deverão ser
preparados dois documentos diferentes, separados, mas mutuamente dependentes e
complementares: Plano de Ação Emergencial – PAE (da Proprietária) e Plano de
Reação de Emergência (dos Órgãos Públicos).
No VIII Simpósio de Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas – SPMCH realizado
pelo CBDO em 2013 em Porto Alegre, RS, foi apresentado trabalho referente às
condições básicas de preparo do Plano de Ação de Emergência – PAE (CARDIA &
ANDERÁOS, 2013). Também existe um Trabalho aprovado para este presente evento
(CARDIA et al, 2015), procurando contribuir para o conhecimento dos procedimentos
básicos esperados para realização de Plano de Ação Emergencial – PAE, para futuro
atendimento à Regulamentação do item respectivo, da Lei n. 12.334/2010.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
5
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
6.
SOBRE A AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA POR OUTROS ASPECTOS
Normalmente se fala muito (ou se escreve muito) sobre a questão da Segurança de
Barragens, do ponto de vista de questões físicas e estruturais. Em inglês, existe uma
diferenciação entre ‘Safety’ (Segurança Estrutural da Barragem) e ‘Security’
Segurança Patrimonial e Pessoal em relação à Barragem). Em português, a palavra
‘Segurança de Barragem’ abrange todos esses diversos aspectos.
Devem ser lembradas as necessárias atividades preventivas para a Segurança da
Barragem, que possam envolver aspectos indiretos: Risco de Acidentes com
Equipamentos (Incêndios, Quebras, Arrancamentos, Deterioração, etc); Riscos de
Atos de Invasão, Vandalismo, e/ou Terrorismo (como a questão de ações do
Movimento dos Atingidos por Barragens – MAB, na Sala de Comando da UHE
Tucurui); Riscos de Ingerência Política na Operação do Reservatório; Evolução
Tecnológica, alterando os Procedimentos de Classificação no Risco da Barragem,
e/ou os Limites e Referências anteriormente permitidas por Lei; etc. Logicamente,
deveria existir um Manual (Plano de Contingência) para orientar quanto à existência
de recursos e Procedimentos para fazer face a essas ocorrências.
Outro aspecto a ser considerado, seria a questão da validade de uso de alternativa à
necessidade de adequação do Aproveitamento à Cheia de Projeto atualizada,
contando simplesmente com o aumento da capacidade de Vertedouro (construção de
mais vãos, livre ou com comporta).
Existe uma publicação da American Society of Civil Engineers (ASCE 1994), que
apresentou o resultado de estudos realizados para determinação de tipos de proteção
contra ou em caso de Galgamento de Barragem. Foram debatidos e relacionados os
recursos (normalmente úteis para Pequenas Barragens): Vertedouro Labirinto;
Aterros Fusíveis; Capeamento de Talude com Concreto Compactado com Rolo – CCR
(ou com Blocos Articulados, para Barragens menores). Também foram considerados
os problemas de Gerenciamento no Vale a jusante e a implantação de Sistemas de
Alerta Antecipado no Vale a jusante.
Recentemente (24 a 26NOV14) foi realizado em Madri, Espanha, pelo Comité
Nacional Español de Grandes Presas – SPANCOLD, o primeiro Seminário
Internacional sobre Proteção de Barragens contra Galgamento e Vazamentos
Acidentais. Foram apresentados resultados de estudos de proteção (com uso de
materiais macios e/ou duros) contra Ruptura por Galgamento, para Barragens de
Terra e Enrocamento, Barragens de Concreto e Barragens de Alvenaria (ou Cantaria).
7.
SOBRE POTENCIAIS MODOS DE RUPTURA
O desenvolvimento e aplicação das Análises de Potenciais Modos de Ruptura
(Potential Failure Mode Analysis – PFMA) por Federal Energy Regulatory Commission
– FERC, nos EUA, ocorreu já em 2002 (REGAN, 2012). Considerou-se então, que
todas as barragens classificadas como tendo Risco Alto ou Considerável, deveriam
receber essa análise (PFMA). Ela deveria ser revisada, nas reavaliações periódicas,
efetuadas a cada 5 (Cinco) anos.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
6
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
Aqui no Brasil, com a aprovação da Lei, se espera que analogamente, sejam
efetuadas essas análises, não só para o desenvolvimento do Plano de Ação de
Emergência - PAE, mas também, dentro das atividades de Revisão Periódica.
Por definição, os Estudos dos Potenciais Modos de Ruptura - PFMA englobam uma
sequência de eventos que pode culminar com a Ruptura da Barragem. Como a
definição de Falha (no sentido de Ruptura) considera uma liberação não controlada
de forte vazão, a Ruptura da Barragem não precisa ser uma Ruptura Total e
catastrófica, da estrutura. Os estudos devem ser efetuados, sem se considerar valores
de possibilidade e/ou probabilidade de Ruptura.
Inicialmente devem ser obtidos todos os materiais e documentos relevantes
disponíveis, para verificação e triagem. A equipe de estudo deve verificar as
informações e buscar familiaridade com a barragem e suas instalações anexas.
No segundo passo, a realização de Inspeção Visual das instalações irá permitir
conhecer realmente como o Aproveitamento foi construído e qual sua atual (aparente)
situação. Com apoio e troca de informações da equipe operacional (local) que
acompanhe a Inspeção, podem ser idealizados os locais mais vulneráveis e realmente
as possibilidades de problemas que poderão ocorrer, principalmente, vistos da forma
não tradicional.
A equipe de estudo deve efetuar um debate a respeito das possíveis vulnerabilidades
da estrutura, permitindo ao Líder ou Facilitador, listar os principais e viáveis Potenciais
Modos de Ruptura para essa Barragem em particular. Esse Facilitador deve verificar
que todos tenham entendido os detalhes dos Potenciais Modos de Ruptura. Deve se
procurar imaginar todo e qualquer possível modo que a estrutura poderia vir a falhar
e/ou chegar à Ruptura.
Para o real conhecimento do fenômeno, devem ser buscados, identificados e descritos
os três fatores principais:

Fato Iniciador = Um evento ou ação que dará início á sequência indesejada
de eventos, por exemplo: Elevação anormal do reservatório; Cheia inesperada;
Terremotos; Deterioração e/ou falta de manutenção em equipamentos e/ou sistemas;

Mecanismo de Falha e de progresso = Uma condição que (eventualmente
associada a outros eventos ou ação), irão permitir a á sequência e o rápido progresso
do(s) evento(s) indesejado(s). Deve se procurar reconhecer adequada e
completamente, as condições do local e do caminho do evento, porá se tentar avaliar
possíveis ações corretivas;

Impacto do Mecanismo de Falha e de seu Progresso, sobre a Segurança
da Estrutura = Características da Falha (ou Brecha); Rapidez do Progresso; Forma
e disposição localizada da Falha; Tipo e condições da Falha ou Ruptura (parcial; local,
total, etc);
Deve se procurar conhecer e entender em condição de detalhes, a forma de progresso
da Falha, que pode levar à Ruptura do Aproveitamento.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
7
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
E, para que o estudo dos Potenciais Modos de Ruptura para essa Barragem em
particular possa ser realmente produtivo, inicialmente já se deve procurar entender a
real finalidade e os objetivos do estabelecimento desse tipo de estudo (PFMA).
A qualidade do estudo de PFMA está relacionada com a capacidade de se
desenvolver completamente os detalhes do evento, deste o Fato Iniciador, até sua
Falha ou Ruptura. Deve ser usado o bom senso e a experiência para se desenvolver
completamente o estudo de PFMA, considerando-se que ao final do evento, poderá
ocorrer uma elevada e incontrolada vazão (Falha ou Incidente) ou poderá ocorrer (até
mesmo) uma Ruptura Catastrófica (Acidente).
Tendo em vista as condições particulares da Barragem, devem ser verificadas as
possíveis e prováveis condições de carregamento estrutural:
 Comportamento Hidrológico no Reservatório;
 Comportamento Hidráulico (Condição Estática de ‘Fio-d’água’ e/ou Condição
Sazonal do Reservatório);
 Ação Dinâmica da ocorrência de Sismo;
 Comportamento Operacional (Funcionamento Anormal de Sistemas; Falha
Humana do Operador; etc).
Podem ser lembrados alguns dos principais problemas a serem enfrentados, para as
Barragens;
 Erosão Hídrica, eventualmente chegando ao Piping;
 Deslocamento da Estrutura (Recalques; Escorregamentos; Falha de
Resistência por Dissolução de materiais do corpo ou Fundação ou Ombreiras);
 Galgamento, por Falha de Comportas do Vertedouro (ou sua Insuficiência);
 Etc
Uma vez relacionadas e estudadas (em detalhes) as possíveis ocorrências, deve ser
preparado um Relatório, contendo as informações objetivas. Devem ser listados os
principais Fatores Mais Prováveis. Devem ser listados em seguida, os principais
Fatores Menos Prováveis. Deve se procurar identificar e salientar os Fatores Chave,
que justifiquem e/ou afetem o julgamento dessa forma de ocorrência. Deve ser
lembrado que podem existir Fatores Desconhecidos, os quais (podendo ser estimados
ou lembrados) devem ser registrados.
Logicamente, seria importante registrar que se considerou o Risco de existirem
Fatores Desconhecidos e Não Lembrados ou Não Reconhecidos. (Não Se Sabe Que
Não Se Sabe!).
Caso os resultados dos estudos de PFMA indiquem que haja uma sensível suspeita
de ocorrência do evento, poderia ser efetuada a avaliação desse Risco. Se a Falha
ou Ruptura ‘Já esteja em Progresso’ ou em estado de ‘Iminência’, não haverá tempo
para se preocupar com o estudo e quantificação do Risco. Na verdade, já se deve
tomar Ação Imediata. Se não há suspeita ou se não há credibilidade na ocorrência de
um determinado evento, então não será necessário o progresso dos estudos para se
determinar quantitativamente esse Risco.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
8
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
Se não houver disponibilidade de informações suficientes para permitir a avaliação da
credibilidade de ocorrência do evento, então deve ser dada continuidade aos estudos.
Precisará ser verificada a estimativa do Risco, e desenvolver as análises de
sensibilidade dos parâmetros chave existentes, para se determinar se há necessidade
de mais investigações e análises mais aprofundadas.
Ao final dos estudos de PFMA, deve ser feita uma avaliação das conseqüências da
possível Falha e/ou Ruptura. Diferentes formas de Falha e/ou de Ruptura irão
apresentar diferentes impactos no Vale a jusante, principalmente em termos de
Perdas de Vidas e em Impactos Econômicos e Ambientais. Dependendo do tipo e
condições de estrutura, a evolução da Falha e da Ruptura irá apresentar uma
diferença de Tempo, resultando em maior ou menor intervalo de tempo de Reação.
Além disso, a variação sazonal de níveis do reservatório irá causar diferentes
impactos a jusante. Esse tipo de situação vem a ilustrar a justificativa para que a
Modelagem da Ruptura da Barragem seja feita também para o Cenário de Vazões
Incrementais. Deve ser lembrado que, normalmente, um Potencial Modo de Ruptura
com Baixas Consequências, provavelmente irão representar u’a maior Probabilidade
de ocorrência.
Deve ser lembrado que, o Relatório deve ser o melhor detalhado e documentado
possível, para que se comprove e justifique as decisões tomadas, ao longo do preparo
e desenvolvimento dos estudos de PFMA. Assim, esse documento poderá ser
realmente valioso em futuras situações de problemas.
8.
SOBRE ‘RIDM’
Para a Tomada de Decisão, em referência a itens e/ou eventos que possam envolver
a Segurança de Barragens, o Executivo precisa ter à sua disposição todos e possíveis
detalhes técnicos, administrativos, e se possível legais. Essas informações devem ser
preparadas por equipe(s) experientes e confiáveis. Entretanto, nem sempre é possível
dispor de tempo prévio para promover as necessárias e adequadas avaliações.
Inicialmente no Brasil, as informações sobre Avaliações de Riscos em Barragens
foram apresentadas em uma publicação do CBDB (SILVEIRA, 1999). Em Portugal,
algumas publicações importantes para a divulgação dos estudos sobre Riscos em
Barragens, no Vale a jusante e em Geotecnia foram emitidas pelo Laboratório
Nacional de Engenharia Civil – LNEC (VISEU, 2008; CALDEIRA, 2008; e BAPTISTA,
2009).
Em atividades relacionadas com Supervisão de Barragens, ‘Risco’ envolve:

A Probabilidade de Ocorrência de um Carregamento (por exemplo: Cheia
Anormal; Sismo; etc);

A Probabilidade de Ocorrência de uma Reação Anormal da estrutura (por
exemplo: Cheia Anormal Provocando Danos no Vertedouro e/ou Comporta;
Falha e/ou Ruptura na Barragem; etc);
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
9
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB

A Magnitude das Consequências Advindas daquele Evento Anormal (por
exemplo: Perdas de Vidas; Danos Ambientais; Danos Econômicos; etc).
O uso de Teoria de Risco para determinação e/ou justificativa na Tomada de Decisões
(RIDM) envolve as atividades de:

Análise de Risco
Devem ser estudados e determinados os Potenciais Modos de Falha – PFMA,
o Comportamento Estrutural e as prováveis Condições Adversas, para os quais
devem ser dadas as estimativas Qualitativa e Quantitativa para a Probabilidade
de Ocorrência e Magnitude das Consequências desses Potenciais Modos de
Ruptura (carregamentos, níveis de reservatório, valor de cheias,
carregamentos por sismos, etc);

Avaliação do Risco
Devem ser examinadas as Condições de Segurança da Barragem, buscando
emitir recomendações específicas de atuação, bem como contribuir para que
seja possível a Tomada de Decisão. Deverão ser considerados os principais
Fatores: Probabilidade de Ocorrência; Extensão das Consequências; Custos
de Prevenção e/ou de Recuperação; Impactos de toda ordem; etc. Pode ser
considerada necessária a realização de investigações e/ou estudos adicionais
aprofundados (incluindo ampliação da Auscultação; Ensaios Especiais; etc)
e/ou Ação Remediais de Emergência. Eventualmente, pode ser julgado mais
prudente o Descomissionamento da Barragem. Ou, até mesmo, ser avaliada
uma situação já estabilizada, para a qual não serão mais necessárias, Ações
Adicionais.
A Avaliação dos Riscos envolvidos pode ser efetuada pelo pessoal técnico da
equipe interna da Proprietária da Barragem, ou De Consultoria Contratada e/ou
contar com a participação de representantes de Agência Reguladora.

Gerenciamento do Risco.
Prevê a Tomada de Decisão Informada pelo Conhecimento do Risco (RIDM),
priorizando a Avaliação do Risco (Ambiental; Cultural; Ético; Legal; Político e
Social); as Atividades de Redução do Risco; e a organização de Planos ou
Programas de Tomadas de Decisões relacionados com o gerenciamento
organizacional de um Portfólio de Barragens.
Devem ser consideradas Ações Estruturais e/ou Não Estruturais, em
complementação Às atividades rotineiras e periódicas (Auscultação, Inspeção
Visual, Reavaliação Estrutural, Complementação de Estudos locais,
Confirmação da Eficácia e Eficiência do Plano de Ação Emergencial – PAE,
entre outras atividades).
A Comunicação Interpessoal e/ou Interempresarial deve fazer parte constante de
todos os aspectos principais do Processo de Tomada de Decisão Informada no
Conhecimento do Risco (RIDM). A Comunicação sobre as condições de Risco não
deve ser efetuada só dentro da organização da Empresa (e eventualmente de suas
Contratadas – Projetista, Consultor, Construtora, etc).
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
10
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
Deve ser feita, principalmente, da Empresa com a Agência Reguladora e também com
Entidades, Empresas e/ou Órgãos que possam ser afetados em caso de ocorrer a
Falha e/ou Ruptura da Barragem.
Então, a Avaliação de Risco em Segurança de Barragens conta inicialmente com os
Estudos de Potenciais Modos de Ruptura – PFMA. Esse tipo de estudo deveria se
tornar padrão nas Reavaliações Periódicas que passaram a ser exigidas com a
aprovação da Lei n. 12.334/2010. Deve ser lembrado que PFMA é apenas uma forma
de avaliação qualitativa, e não u’a ferramenta de decisão gerencial/técnica. A
identificação dos Potenciais Modos de Ruptura fornece dados para u’a melhor
avaliação da Segurança da Barragem, incluindo detalhes sobre: Monitoramento
(Instrumentação de Auscultação e Inspeção Visual); Plano de Ação Emergencial –
PAE e dados para recuperação e resiliência em caso real de Emergência; Condições
adequadas de O&M, em termos de Segurança de Barragem; etc).
Após a obtenção dos Possíveis Modos de Ruptura, a Priorização (com uso de Índices
adequados) irá ajudar na definição das necessidades, em termos de investigação,
estudos e classificação de Segurança. O uso de uma forma de medição dos Índices
poderá definir essa atividade como sendo Informada pelo Risco. Essa atividade pode
ter algum tipo de limite em seu escopo. Assim, poderá ser complementada pelo estudo
mais completo.
A Avaliação do Risco em Portfólio contribui para a determinação das prioridades em
termos de comparação de custos e disponibilidade econômica, para decisões de O&M
em relação a itens da Segurança de um grupo de Barragens, normalmente de uma
mesma Empresa. Com esse tipo de estudo, os representantes das Proprietárias
poderão ter u’a melhor visão para interrelação entre as tomadas de decisão e suas
responsabilidades legais.
Finalmente, deve ser feita a Avaliação Quantitativa do Risco. Os resultados dos
estudos contribuem para um melhor entendimento das Probabilidades e suas
Consequências, envolvendo tomadas de decisão (de Executivos e Acionistas da
Empresa), relacionadas com Segurança de Barragens. Logicamente, podem existir as
incertezas que farão parte dos estudos, seja na introdução dos dados disponíveis, e
logicamente nos resultados obtidos.
Torna-se necessário um melhor uso de estimativas para Probabilidades de Ocorrência
dos Eventos e de suas Consequências. Por envolver a Segurança de pessoas no Vale
a jusante e a visão da Opinião Pública, devem ser bem definidos os critérios de
aceitação e tolerância dos riscos. Normalmente, tem sido feita referência ao critério
conhecido como ‘ALARP’ (As Low As Reasonably Possible). No entanto, se deve
procurar interpretar o problema da Cultura Regional, na avaliação e uso desses
critérios. No final das contas, uma ocorrência de evento indesejável, pode parecer
simples (técnica e/ou legalmente), mas pode trazer grandes danos para a Empresa
(pelo menos no aspecto de Imagem Pública), caso as pressões emocionais sofridas
pelas pessoas afetadas façam com que elas julguem que a Empresa não agiu com a
devida Responsabilidade. Inclusive, a Empresa poderá sofrer Processo para que
venha a custear os Tratamentos Psicológicos para as pessoas envolvidas no evento,
que se considerem traumatizadas (GLESER et al, 1981).
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
11
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
Como se trata ainda de uma atividade relativamente nova, com opiniões favoráveis e
outras, um tanto discordantes, a Avaliação de Riscos deve ser usada com o devido
cuidado, servindo (ainda) de auxílio às avaliações de Segurança de Barragens nas
formas mais tradicionais
Em todo e qualquer estudo envolvendo Risco de Ruptura de Barragem, devem ser
considerados (pelo menos) alguns Princípios Básicos:
 A Segurança de Vida é Primordial, consequentemente, a Preservação da
Barragem também é muito importante;
 O Processo de Tomada de Decisão deve ser Informado dos resultados
adequados da Condição de Risco, a qual também deverá ser aplicada na
melhoria das condições de Segurança da Barragem;
 Os Riscos para Vida e Propriedades, impostos pelos problemas com a
Barragem devem ser identificados e reduzidos para uma condição de Limite de
Risco Socialmente Aceitável, ou ‘ALARP’ (As Low as Reasonably Practicable);
 A Urgência na implementação das Ações para recuperação da Segurança da
Barragem deve ser compatível com o Grau de Risco adotado ou assumido.
Muito importante nesse contexto é o Reconhecimento e a Compreensão (por parte
dos Engenheiros, mas, principalmente por parte dos Executivos da Proprietária) do
‘Risco Tolerável’. Este pode também ser considerado como ‘Risco Residual’. É aquele
que permanece, mesmo após terem sido desenvolvidas ações imediatas para se
tentar reduzir o Risco, ou após se confirmar que uma Condição de Risco de remota
possibilidade não seria realmente um problema factível para a Segurança da
Barragem.
Também se pode considerar como ‘Risco Tolerável’ ou como ‘Risco Residual’, aquela
situação em que, a Alta Diretoria da Empresa Proprietária, tendo recebido os detalhes
sobre todos os fatos e informações relacionados com problemas para a Segurança da
barragem, concluem e/ou decidem que Ações Adicionais não são Razoavelmente
Práticas. Para essa decisão, existem outros aspectos, que não o meramente
relacionado com a estimativa do valor numérico do Risco, entre elas:




O elevado custo para reduzir ainda mais, o já pequeno Risco;
O grau de Certeza ou de Incerteza a respeito de vários aspectos do problema;
Um precedente em Decisões semelhantes, em outras Barragens similares;
A Possibilidade de que a preocupação não tenha maneira razoável de ser
lidada na prática;
 A Probabilidade de Sucesso e o Tempo necessário para uma possível ação
remediadora;
 Outras considerações.
Deve ser observado que, independentemente do tipo de Ação tomada (ou deixada
de tomar), irá sempre existir um determinado grau de ‘Risco Residual’. Portanto, ao
invés de se ignorar ou se fingir que o Risco seja ‘Nulo’, recomenda-se que sejam
estudados e identificados os graus de ‘Risco Tolerável’ para os vários aspectos
envolvendo a Segurança da Barragem e do Vale a jusante.
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
12
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
9.
COMENTÁRIOS CONCLUSIVOS’
Infelizmente, nas Empresas de Hidroeletricidade, não tem sido reconhecido o valor
das ações de Supervisão de Barragens, no aspecto de Engenharia Civil. Só é bem
quisto o item ‘Elétrico’ (pois a Geração é que propicia a entrada de Eletrodólares). É
aceito o item ‘Mecânico’ (pois a Operação e a Segurança necessitam da contribuição
das Turbinas, outras engrenagens e das Comportas). Já a Engenharia Civil já
providenciou a construção e assim, não necessitaria de mais gastos. Ainda mais, que
‘não contribui nada para a geração’). Os Executivos não entendem que na prática, há
um ‘Tripé’. Não havendo Manutenção Civil e prevenção na Segurança de Barragens,
a Ruptura da Barragem irá impedir a geração (por falta de água e/ou inundação da
Casa de Força), além de serem necessários gastos com reconstrução, indenizações,
processos legais e criminais (em caso de mortes), queda de Imagem Empresarial, etc.
Deveriam ser lembradas outras questões que estão relacionadas com a Segurança
de Barragens, mas, nem sempre de forma direta para a estrutura, como o caso de
Proteção a Pessoas nas Áreas da Barragem. A Segurança da População no Vale a
jusante é uma das principais justificativas para a necessidade de se manter uma
adequada atividade preventiva em Segurança de Barragens. Diversas atividades
praticadas por pessoas (principalmente de Terceiros, não ligados à Empresa
Proprietária e a atividades Técnicas nas Barragens), nas proximidades das áreas
afetadas pela simples existência da Barragem (com seu Reservatório), podem resultar
em Incidentes, acidentes e até mesmo, em tragédias. Inicialmente, isso seria causado
pela falta de conhecimento das pessoas, dos Potenciais Riscos existentes.
É obrigação das Proprietárias, efetuar estudos e tomar medidas adequadas, para
alerta e proteção da população afetada. Logicamente, as questões diretamente
ligadas à Ruptura, são tratadas no Plano de Ação de Emergência – PAE. Mas, as
variações repentinas nos fluxos do rio, com variações de quantidade de geração e/ou
de aberturas de comportas dos Descarregadores, podem provocar consequências
indesejáveis e danosas às pessoas. Devem ser verificados os problemas relacionados
com a operação diária de equipamentos e órgãos do Aproveitamento (Unidades
Geradoras --- Tomada ‘Água e Canal de Fuga; Descarregadores --- Canal de
Aproximação, Soleira e/ou Poço, Calha, Bacia de Dissipação, Canal de Restituição,
etc), para que essas informações possam ser usadas nos já citados estudos para
Gerenciamento de Riscos. Sabe-se de casos onde as pessoas usam as margens do
Reservatório (nas proximidades da Barragem) para lazer em fins-de-semana, mas
acabam invadindo as instalações e se aventurando em locais perigosos.
10.
AGRADECIMENTO
Os Autores agradecem ao Sr. Patrick J. Regan, P.E., por sua intensa atuação no
desenvolvimento de RIDM e por suas colocações durante as apresentações efetuadas
no RIDM2 - Basics Workshop 2104, em Madison, WI, EUA.
11.
PALAVRAS-CHAVE
DECISÃO – PFMA – RISCO - RUPTURA
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
13
COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS
XXX - SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR, 11 A 13 DE MAIO DE 2015
RESERVADO AO CBDB
12.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
7.1.
BAPTISTA, M. L. P, "Abordagens de Riscos em Barragens de Aterro", Teses e
Programas de Investigação, Série TPI-59, LNEC, Lisboa, PT, 2009;
7.2.
BLACKETT, F. L, (2014), "Identifying, Describing and Classifying Potential
Failure Modes”, Risk Informed Decision Making – Level 1 Training, FERC,
Madison, WI, USA;
7.3.
CALDEIRA, L.M. M. S, "Análises de Risco em Geotecnia. Aplicação a Barragens de
Aterro", Teses e Programas de Investigação, Série TPI-56, LNEC, Lisboa, PT, 2008;
7.4.
CARDIA, R, J. R & ANDERÁOS, A, (2012), "Algumas Considerações sobre
o Plano de Ação Emergencial - PAE”, in Simpósio de Pequenas e Médias
Centrais Hidrelétricas, Anais, VIII, CBDB, Porto Alegre, RS;
7.5.
CARDIA, R. J. R; ROCHA, H. L. & de LARA, P. G, (2014), " Contribuição ao
Conhecimento sobre o Plano de Ação Emergencial - PAE”, in Seminário
Nacional de Grandes Barragens, Anais, XXX, CBDB, Foz do Iguaçú, PR;
7.6.
COMISSÃO REGIONAL DE SEGURANÇA DE BARRAGENS, (1999), Guia Básico
de Segurança de Barragens, NRSP, CBDB, São Paulo, SP, 77 p.;
7.7.
COMITÉ DE VIGILANCIA DE PRESAS, (2011), La Vigilancia: Elemento
Básico de la Gestión de Seguridad de Presas, Boletín 138, versão espanhola
do Boletim emitido em 2009 por ICOLD, SPANCOLD, 40 pp, Madrid, ES;
7.8.
GLESER, G. C, GREEN. B. L. & WINGET, C, (1981), Prolonged
Psychosocial Effects of Disaster. A Study of Buffalo Creek, Academic Press,
New York, NY, USA;
7.9.
MATEO, M. J, (2014), “Seguridad Pública Alrededor de las Presas”, Boletín
Trimestral, Julio 2014, Volumen 2 n. 2, SPANCOLD, 12 pp, Madrid, ES;
7.10.
REGAN, P. J. (P. E.), (2013), "Senior Leaders Dam Safety Seminar”, Western
Forum Workshop, FERC, Sacramento, CA, USA;
7.11.
SILVEIRA, J.F.A, ‘A Análise de Risco Aplicada à Segurança de Barragens’, Revista
do Comitê Brasileiro de Barragens, Edição Especial, pág.1-42, CBDB, RJ, NOV99;
7.12.
TASK COMMITTEE ON OVERTOPPING PROTECTION, (1994), “Alternatives for
Overtopping Protection of Dams”, ASCE, NY, USA;
7.13.
VISEU, T, "Segurança dos Vales a Jusante de Barragens. Metodologia de Apoio à
Gestão do Risco", Teses e Programas Investigação, TPI-54, LNEC, Lisboa, 2008;
7.14.
WORKING GROUP on RISK ASSESSMENT, (2003), "Summary of USSD
White Paper on Dam Safety Risk Assessment: What is it? Who’s Using It and
Why? Where Should We Be Going With It?”, USSD Committee on Dam
Safety, New York, NY, USA;
XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens
14