COMITÊ BRASILEIRO DE GRANDES BARRAGENS
XXX SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS
FOZ DO IGUAÇU – PR – 11 A 14 DE MAIO DE 2015
T 111
EVOLUÇÃO DAS BARRAGENS DE ENROCAMENTO
NO BRASIL – LINHA DO TEMPO
EVALUATION OF ROCKFILL DAMS
IM BRAZIL - TIMELINE
José Marcos Donadon
Engenheiro Civil
RESUMO
Este trabalho lista, em ordem cronológica de construção ou linha do tempo, as 40
principais Barragens de Enrocamento construídas no Brasil, sendo 29 com Núcleo
de Argila, 9 com Face de Concreto e 2 com Núcleo Asfáltico.
Para cada uma informa datas de construção, rio, comprimento da crista, altura
máxima e volume do maciço, medido no aterro.
Apresenta um gráfico denominado Cronograma de Construção das 40.
Conclui fazendo uma análise crítica do comportamento geral das três concepções e
lançando uma questão: estaria o Brasil perdendo o “bonde” da construção de
barragens no mundo, derrotado por pressões sócio-ambientais desmedidas, que
rebaixam Usinas com Reservatórios de Regularização Plurianual para a fio d’água?
ABSTRACT
This work list, in chronological order of construction or timeline, the 40 major Rockfill
Dams built in Brazil, 29 with Clay Core, 9 with Concrete Face and 2 with Asphalt
Core.
For each one informs dates of construction, river, crest length, maximum height and
volume, measured in the section.
Presents a graph called the Construction Schedule of the 40.
Concludes making a critical analysis of the general behavior of the three conceptions
and casting a question: would Brazil losing the "trolley" of the construction of dams in
the world, defeated by unmeasured social and environmental pressures that retires
the Regularization Multiannual Reservoirs of the HPPs?
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1. INTRODUÇÃO
As principais Barragens de Enrocamento construídas no Brasil ao longo dos últimos
56 anos, desde Furnas, iniciada em 1958, totalizam 40, com 3 tipos de vedação:
- 29 Núcleo de Argila – ECRD – Earth Core Rockfill Dam (72,5%).
- 9 Face de Concreto – CFRD – Concrete Face Rockfill Dam (22,5%).
- 2 Núcleo Asfáltico – ACRD – Asphalt Core Rockfill Dam (5,0%).
São aqui listadas estas barragens divididas nas 3 categorias, com data (em ordem
cronológica ou linha do tempo), rio, comprimento da crista, altura máxima e volume
do maciço, medido no aterro. Foram considerados os Barramentos feitos
completamente (Serra da Mesa) ou em parte (Itaipu) em Enrocamento.
A duração da construção foi considerada desde o início das obras civis até a entrada
em operação comercial da primeira Unidade Geradora, por este período concentrar
a quase totalidade do empreendimento.
2. BARRAGENS DE ENROCAMENTO COM NÚCLEO DE ARGILA
2.1 FURNAS – 1958 a 1963, Rio Grande, 550 m de comprimento, 127 m de altura
máxima e 9.500.000 m³ de volume no aterro.
2.2 XAVANTES – 1961 a 1970, Rio Paranapanema, 400 m de comprimento, 98 m
de altura máxima e 5.814.000 m³ de volume no aterro.
2.3 JUPIÁ – 1961 a 1970, Rio Paraná, 4.455 m de comprimento, 42 m de altura
máxima e 2.000.000 m³ de volume no aterro.
2.4 ESTREITO – 1964 a 1969, Rio Grande, 535 m de comprimento, 92 m de altura
máxima e 4.918.000 m³ de volume no aterro.
2.5 BOA ESPERANÇA – 1964 a 1969, Rio Parnaíba, 5.266 m de comprimento, 55 m
de altura máxima e 3.400.000 m³ de volume no aterro.
2.6 JAGUARA – 1966 a 1971, Rio Grande, 325 m de comprimento, 40 m de altura
máxima e 785.500 m³ de volume no aterro.
2.7 PASSO REAL – 1968 a 1973, Rio Jacuí, 3.850 m de comprimento, 58 m de
altura máxima e 3.400.000 m³ de volume no aterro.
2.8 ILHA SOLTEIRA – 1969 a 1974, Rio Paraná, 1.228 m de comprimento, 53 m de
altura máxima e 3.975.000 m³ de volume no aterro.
2.9 SALTO OSÓRIO – 1970 a 1975, Rio Iguaçu, 750 m de comprimento, 56 m de
altura máxima e 4.173.000 m³ de volume no aterro.
2.10 CAPIVARA – 1971 a 1976, Rio Paranapanema, 1.650 m de comprimento, 60 m
de altura máxima e 2.950.000 m³ de volume no aterro.
2.11 ITAUBA – 1973 a 1978, Rio Jacuí, 385 m de comprimento, 92 m de altura
máxima e 3.850.000 m³ de volume no aterro.
2.12 SÃO SIMÃO – 1973 a 1978, Rio Paranaíba, 2.867 m de comprimento, 127 m
de altura máxima e 15.692.000 m³ de volume no aterro.
2.13 PAULO AFONSO IV – 1973 a 1979, Rio São Francisco, 7.350 m de
comprimento, 33 m de altura máxima e 6.080.000 m³ de volume no aterro.
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2.14 ITUMBIARA – 1974 a 1980, Rio Paranaiba, 900 m de comprimento, 110 m de
altura máxima e 6.685.000 m³ de volume no aterro.
2.15 ITAIPU – 1975 a 1984, Rio Paraná, 1.984 m de comprimento, 70 m de altura
máxima e 12.800.000 m³ de volume no aterro.
2.16 TUCURUÍ – 1975 a 1984 (houve uma segunda etapa, de 1993 a 1998), Rio
Tocantins, 590 m de comprimento, 94 m de altura máxima e 7.487.000 m³ de volume
no aterro.
2.17 SALTO SANTIAGO – 1976 a 1980, Rio Iguaçu, 1.400 m de comprimento, 80 m
de altura máxima e 9.861.000 m³ de volume no aterro.
2.18 EMBORCAÇÃO – 1977 a 1982, Rio Paranaiba, 1.507 m de comprimento, 158
m de altura máxima e 18.320.000 m³ de volume no aterro.
2.19 NOVA AVANHANDAVA – 1979 a 1985, Rio Tietê, 764 m de comprimento, 36 m
de altura máxima e 541.000 m³ de volume no aterro
2.20 PEDRA DO CAVALO – 1980 a 1985, Rio Paraguaçu, 460 m de comprimento,
142 m de altura máxima e 5.106.000 m³ de volume no aterro.
2.21 ITAPARICA – 1981 a 1988, Rio São Francisco, 3.970 m de comprimento, 105
m de altura máxima e 1.514.000 m³ de volume no aterro.
2.22 BALBINA – 1981 a 1989, Rio Uatumã, 330 m de comprimento, 31 m de altura
máxima e 613.800 m³ de volume no aterro.
2.23 SAMUEL – 1982 a 1989, Rio Jamari, 750 m de comprimento, 40 m de altura
máxima e 580.000 m³ de volume no aterro.
2.24 NOVA PONTE – 1987 a 1994, Rio Araguari, 1.600 m de comprimento, 142 m
de altura máxima e 13.369.000 m³ de volume no aterro.
2.25 SERRA DA MESA – 1987 a 1998, Rio Tocantins, 1.510 m de comprimento, 154
m de altura máxima e 12.414.000 m³ de volume no aterro.
2.26 CORUMBÁ – 1991 a 1997, Rio Corumbá, 540 m de comprimento, 90 m de
altura máxima e 3.904.000 m³ de volume no aterro.
2.27 IGARAPAVA – 1995 a 1998, Rio Grande, 60 m de comprimento, 28 m de altura
máxima e 57.700 m³ de volume no aterro.
2.28 IRAPÉ – 2002 a 2005, Jequitinhonha, 540 m de comprimento, 205 m de altura
máxima e 10.300.000 m³ de volume no aterro.
2.29 SERRA DO FACÃO – 2007 a 2010, Rio São Marcos, 399 m de comprimento,
90 m de altura máxima e 544.000 m³ de volume no aterro.
3. BARRAGENS DE ENROCAMENTO COM FACE DE CONCRETO
3.1 FOZ DO AREIA – 1975 a 1980, Rio Iguaçu, 828 m de comprimento, 160 m de
altura máxima e 13.269.000 m³ de volume no aterro.
3.2 SEGREDO – 1987 a 1992, Rio Iguaçu, 720 m de comprimento, 145 m de altura
máxima e 7.200.000 m³ de volume no aterro.
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3.3 XINGÓ – 1987 a 1994, Rio São Francisco, 850 m de comprimento, 151 m de
altura máxima e 12.688.300 m³ de volume no aterro.
3.4 ITÁ – 1996 a 2000, Rio Uruguai, 880 m de comprimento, 125 m de altura
máxima e 8.900.000 m³ de volume no aterro.
3.5 MACHADINHO – 1998 a 2002, Rio Pelotas, 673 m de comprimento, 125 m de
altura máxima e 6.097.000 m³ de volume no aterro.
3.6 ITAPEBI – 1999 a 2003, Rio Jequitinhonha, 583 m de comprimento, 121 m de
altura máxima e 3.841.000 m³ de volume no aterro.
3.7 QUEBRA QUEIXO – 2001 a 2003, Rio Chapecó, 670 m de comprimento, 70 m
de altura máxima e 2.192.300 m³ de volume no aterro.
3.8 BARRA GRANDE – 2001 a 2005, Rio Pelotas, 665 m de comprimento, 185 m de
altura máxima e 12.000.000 m³ de volume no aterro.
3.9 CAMPOS NOVOS – 2001 a 2006, Rio Canoas, 590 m de comprimento, 202 m
de altura máxima e 12.780.000 m³ de volume no aterro.
4. BARRAGENS DE ENROCAMENTO COM NÚCLEO ASFÁLTICO
4.1 FOZ DO CHAPECÓ – 2007 a 2010, Rio Uruguai, 548 m de comprimento, 47 m
de altura máxima e 1.800.000 m³ de volume no aterro.
4.2 JIRAU – 2008 a 2012, Rio Madeira, 1.150 m de comprimento, 62 m de altura
máxima e 5.050.000 m³ de volume no aterro.
5. CONCLUSÃO
Os volumes destes 40 maciços (enrocamentos e os outros materiais) somam 256,4
milhões de m³, ou cerca de meio bilhão de toneladas. Poderiam formar uma fila de
caminhões basculantes de 480 mil km, ou 11 voltas na Terra.
Pelo gráfico em anexo pode-se observar a sequência da construção das 40
principais barragens de Enrocamento, no todo ou em parte, em seus 3 tipos.
Percebe-se uma ligeira redução no ritmo entre as 3 primeiras décadas, 70, 80 e 90 e
as duas últimas, 2000 e 2010, provavelmente fruto da entrada do CCR na execução
dos maciços.
Barragens de Enrocamento são intrinsecamente seguras, pois são capazes de
conviver, de forma estável, com infiltrações sensivelmente maiores que as de terra
ou concreto.
Exemplo mundial recente foi o da Barragem de Enrocamento com Face de Concreto
Tokwe Murkosi, no Zimbabwe: uma grande enchente galgou a ensecadeira e
encheu parcialmente o Reservatório sem as lajes estarem concretadas, ou seja, a
barragem funcionou com o enrocamento sem vedação. A passagem de grandes
vazões pelo enrocamento formou grandes erosões a jusante, a galeria da
instumentação ficou no ar, mas o maciço não se rompeu.
As 29 principais Barragens de Enrocamento com Núcleo de Argila do Brasil não
apresentaram problemas dignos de nota, apenas um caso de uma trinca longitudinal
de crista, facilmente reparada. Sempre revelaram bom desempenho.
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Já algumas de Face de Concreto apresentaram problemas pontuais de infiltrações
nas lajes de face, que rompiam em alguns pontos devido aos grandes delocamentos
dos maciços por esmagamento de arestas. Um procedimento que minimizaria isto
seria concluir o enrocamento para depois concretar as lajes, mas, para encurtar
prazos de amortização de investimento, a construção do enrocamento é zoneada,
antecipando a porção de montante para abrir frente para a execução das lajes.
Quanto às únicas 2 com Núcleo Asfáltico, Foz de Chapecó e Jirau, são recém
construídas, ainda não há histórico nem estatística no Brasil, embora existam no
mundo, com excelentes resultados.
Na pavimentação de rodovias com CBUQ – Concreto Betuminoso Usinado a
Quente, em 20 anos todos os voláteis do CAP 20 (piche) evaporam, o pavimento
antes flexível torna-se rígido e trinca por variação térmica, formando o chamado
“couro de jacaré”. Neste ponto se faz o recapeamento, caso contrário, a água entra
pelas trincas, enfraquecendo a base, formando buracos que acabam com a estrada.
O autor questiona se este problema afeta as ACRDs, embora ciente de que, ao
contrário das estradas, aqui a membrana asfáltica é protegida das intempéries.
Foz de Chapecó, 47 m e Jirau, 62 m foram apresentadas num Congresso na China,
no tema Núcleo Asfáltico. No dia seguinte países asiáticos apresentaram dezenas
delas com alturas da ordem de 200 m.
Estaria o Brasil perdendo o “bonde” da construção de barragens no mundo,
derrotado por pressões sócio-ambientais desmedidas, como aquelas que rebaixam
Usinas com Reservatórios de Regularização Plurianual para a fio d’água?
Finalizando, nações avançadas enfatizam a necessidade de construção de imensos
reservatórios de água doce de qualidade no mundo todo, já que os 2% inicialmente
disponíveis (98% é salgada ou está nas calotas polares e geleiras permanentes)
foram reduzidos para menos de 0,5%, devido à poluição que o Homem impôs aos
mananciais nas últimas décadas.
O mais volumoso de todos os reservatórios do Brasil é o de Serra da Mesa (ECRD),
com 54,4 km³. O de Itaipu (que tem um trecho de ECRD) possui 29 km³.
Para citar alguns exemplos mundiais:
- Owen Falls, Uganda, 204,8 km³.
- Bratsk, Rússia, 169,3 km³.
- Kariba, Zimbabwe, 160,4 km³.
- Sadd-el-ali, Egito, 157,0 km³.
- Akosombo, Guiana, 148,0 km³.
Apenas estes 5 Reservatórios somam 839,5 km³, ou 15 Serra da Mesa, ou 29 Itaipu.
Ou então quase o dobro de “todos” os Reservatórios construídos no Brasil, 462,7
km³.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
MAIN BRAZILIAN DAMS – Design, Construction and Performance – Vol. I –
1982 – Salto Osório, Salto Santiago, Foz do Areia, Capivari/Cachoeira, Itauba,
Passo Real, Itumbiara, Marimbondo, Estreito, Furnas, Funil, Ilha Solteira, Água
Vermelha, Euclides da Cunha, Paraibuna/Paraitinga, Capivara, Xavantes,
Guarapiranga, São Simão, Jaguara, Três Marias, Paulo Afonso, Sobradinho e
Curua-Una.
[2]
MAIN BRAZILIAN DAMS – Design, Construction and Performance – Vol. II –
2000 – Açu, Balbina, Boa Esperança, Corumbá, Emborcação, Jupiá, Igarapava,
Itaipu, Itaparica, Jordão, Peixoto, Mascarenhas, Miranda, Nova Avanhandava,
Nova Ponte, Orós, Passo Fundo, Pedra do Cavalo, Porto Colômbia, Salto
Caxias, Samuel, Segredo, Serra da Mesa, Três Irmãos, Tucuruí, Volta Grande
e Xingó.
[3]
MAIN BRAZILIAN DAMS – Design, Construction and Performance – Vol. III –
2009 – Aimorés, Barra Grande, Campos Novos, Cana Brava, Castanhão,
Ceran, Dardanelos, Dona Francisca, Foz do Chapecó, Funil, Irapé, Itá, Itapebi,
Lajeado, Machadinho, Peixe Angical, Porto Primavera, Retiro Baixo, Ribeirão
João Leite, São Salvador, Serra do Facão e Simplício.
[4]
WATZKO Aires – Barragens de Enrocamento com Face de Concreto no Brasil
– dissertação de Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de
Santa Catarina.
[5]
WikipediA – A Enciclopédia Livre (itens com fontes editadas).