sábado, 17 de abril de 2010

DETERMINAÇÃO DA DIREÇÃO DAS PERFURAÇÕES PARA TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES

Durante a execução do projeto executivo para tratamento das fundações de barragens, devemos analisar a rocha de fundação cuidadosamente, a fim de determinar corretamente o processo a ser adotado.
Como todo trabalho de engenharia, a primeira etapa é determinar o objetivo do projeto, isto é, verificar qual a perda de água aceitável pela fundação e a resistência da rocha que servirá de apoio para o barramento.
É muito comum a utilização de padrões comerciais adotados em empreendimentos já executados anteriormente pela equipe projetista e pelo contratante do projeto. O melhor tratamento a ser executado é aquele mais econômico, sem comprometer a técnica e que garanta a eficiência.
Os principais processos de tratamento utilizados para controle da perda d’água excessiva são:
• “Cut off” (Trincheira total);
• Paredes de concreto, estacas, solo-cimento, entre outras;
• Cortinas injetadas;
• Trincheiras;
• Tapete Impermeável;
• Drenos de pé;
• Poços de alívio.
Cada uma destas soluções deve ser estudada profundamente, pois são adequadas para diferentes casos. Algumas são indicadas para eliminação da perda d’água excessiva, outras para redução e outras somente para controla.
Dentre os diversos processos, o que tem sido mais utilizado é o de injeção de calda de cimento pelo processo ascendente, reduzindo consideravelmente ou até eliminando a perda d’água excessiva. Esta solução apresenta um custo menor do que os outros processos de redução e/ou eliminação da perda d’água. As profundidades do tratamento serão avaliadas de acordo com as pressões exercidas pela água, calculando-se as linhas de fluxo, redes e pressões de saída da água que percola pela fundação. Este cálculo exige do projetista muito cuidado porque uma análise mal feita pode acarretar em uma perda d’água excessiva. Esta perda d’água pode ser tal, a ponto de provocar a instabilização da fundação do barramento pela ocorrência de carreamento de materiais, iniciando processos de erosão interna no maciço chamados de 'piping', provocando o rompimento da barragem.
A análise do material da fundação deve ser feita previamente ao dimensionamento da barragem, para se evitar gastos desnecessários com o projeto da barragem. Uma análise da fundação é suficiente para se determinar a viabilidade econômica do empreendimento. Através desta análise pode-se determinar a aceitação do local ou a mudança para outro ponto com melhor material de fundação.
Os relatórios de sondagem deverão fornecer cálculos de perda d’água em trechos de 3,0 metros, com espaçamento de 50,0 metros entre os furos, inicialmente e, em caso de dúvida do projetista, a cada 20 metros, de modo que o projetista tenha dados concretos e reais do material, minimizando a chance de erro. O custo da sondagem é muito menor do que o custo de um tratamento pesado da fundação.
Deve-se exigir, juntamente com os relatórios de sondagem, ensaios triaxiais, cisalhamento direto, e caracterização do material, para se determinar a resistência do solo e suas características.
Os testemunhos extraídos destes furos de sondagem servirão para determinar os planos de fraturamento da fundação. De acordo com estes planos de fraturamento e com base nos resultados dos ensaios no material, será determinada a orientação dos furos da Cortina Injetada. Esta orientação será o mais perpendicular possível ao sistema de fraturamento, respeitando-se as tensões do material, para aumentar a eficiência das injeções de preenchimento e impermeabilização e não comprometer a estrutura natural do material onde será apoiado o barramento. Este tratamento deverá compreender toda a área problemática da fundação. A análise deve considerar a resistência e a perda d’água aceitável em toda a extensão, avaliando-se as interferências do tratamento nas zonas adjacentes, a fim de se determinar se os contatos e as ombreiras estarão protegidos, ao longo de alguns anos de operação da barragem.
O monitoramento destas áreas deve ser constante por serem zonas críticas, normalmente esquecidas nas verificações durante a operação.
Os tratamentos devem ter sua eficiência comprovada através de ensaios após sua execução, com furos de sondagem com recuperação de testemunhos e ensaios de perda d’água. Estes devem gerar relatórios para liberação da construção da barragem e dos seguros exigidos.

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