Relatorio V01 Rl Final Beriz Rev

5/27/2018 Relatorio V01 Rl Final Beriz Rev

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MINISTRIO DO MEIO AMBIENTE, DOS RECURSOS HDRICOS EDA AMAZNIA LEGALDEPARTAMENTO NACIONAL DE OBRAS CONTRA AS SECAS - DNOCS

ELABORAO DO PROJETO EXECUTIVO, ACOMPANHAMENTO,ASSESSORAMENTO E FISCALIZAO DAS OBRAS E SERVIOS DE

CONSTRUO DA BARRAGEM BERIZAL, NO ESTADO DE MINAS GERAIS

RELATRIO FINAL DO PROJETO EXECUTIVOVOLUME 1 - TEXTOSREVISADO)

JANEIRO/1999

IBI - Engenharia Consultiva Ltda.


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APRESENTAO

Este documento refere-se ao RELATRIO FINAL DO PROJETO EXECUTIVO DA BARRAGEM

BERIZAL, NO ESTADO DE MINAS GERAIS, objeto do Contrato N PGE-18/98 e Edital de

Tomada de Preos N 04/97-DGO/G, firmado entre a IBI - Engenharia Consultiva Ltda., e

o DNOCS - Departamento Nacional de Obras Contra as Secas.

Compreende 07 (sete) volumes:

Volume 1 - Textos

Volume 2 - Desenhos

Volume 3 - Especificaes Tcnicas

Volume 4 - Memorial de Clculo

Volume 5 - Dossi para Licitao dos Equipamentos Hidromecnicos

Volume 6 - Sistema de Acompanhamento de Obras

Volume 7 - Oramento (Quantificaes e Preos)


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V01_Rl_Final_Beriz_Rev

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SUMRIO


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SUMRIO

Pgina

1 - INTRODUO....................................................................................................................................6

2 - LOCALIZAO E ACESSOS............................................................................................................8

3 - DADOS TOPOGRFICOS...............................................................................................................11

4 - DADOS HIDROLGICOS................................................................................................................15

4.1 - PRINCIPAIS CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DA BACIA HIDROGRFICA.......................16

4.2 - CLIMATOLOGIA..............................................................................................................................16

4.3 - BALANO HDRICO ......................................................................................................................16

4.3.1 - Classificao Climtica ...................................................... ...................................................... 19

4.4 - ESTUDO DA PLUVIOMETRIA........................................................................................................19

4.4.1 - Pluviometria Mdia na Bacia........................................................ ............................................ 19

4.4.2 - Pluviometria Mxima .................................................... ............................................................ 21

4.5 - ESTUDOS DAS VAZES ...............................................................................................................21

4.5.1 - Vazes Afluentes ao Aude Berizal....................................................... .................................. 21

4.5.2 - Vazes Mximas............................................................. ........................................................... 22

4.5.3 - Capacidade de Reservao do Reservatrio.............. ........................................................... . 22

4.5.4 - Estudo da Vazo Regularizada ........................................................ ........................................ 26

4.5.5 - Vazes Mximas para o Perodo de Estiagem ...................................................... ................. 26

4.6 - ESTUDOS DAS CHEIAS.................................................................................................................27

4.6.1 - Hidrograma Unitrio da Bacia.................. ....................................................... ......................... 27

4.6.2 - Amortecimento das Cheias de 1.000 e 10.000 Anos .................................................... .......... 32

4.7 - RESUMO DAS CARACTERSTICAS TCNICAS HIDROLGICAS DO AUDE BERIZAL ..........33

5 - DADOS GEOLGICO-GEOTCNICOS..........................................................................................34

5.1 - DADOS GEOLGICOS E GEOMORFOLGICOS REGIONAIS....................................................35

5.1.1 - Aspectos Geomorfolgicos ........................................................... .......................................... 355.1.2 - Aspectos Lito-Estratigrficos e Estruturais ..................................................... ...................... 38

5.2 - ASPECTOS GEOLGICO-GEOTCNICOS DO LOCAL DO BARRAMENTO...............................41

5.2.1 - Morfologia Local ................................................. ...................................................................... 41

5.2.2 - Macio Rochoso de Fundao ......................................................... ....................................... 41

5.2.3 - Solos Residuais e Saprolitos (Horizonte de Alterao do Macio)...................................... 42

5.2.4 - Solos de Cobertura.............................................. .................................................... ................. 42

5.3 - INVESTIGAES E ENSAIOS EXECUTADOS NO EIXO DO BARRAMENTO.............................43


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5.4 - PRINCIPAIS CONDICIONANTES GEOLGICO-GEOTCNICOS DE FUNDAO.....................49

5.4.1 - Macio Rochoso ........................................................ ............................................................... 49

5.4.2 - Horizonte de Alterao ao Macio e Solos de Cobertura................................ ..................... 50

5.5 - PESQUISAS REALIZADAS E VOLUMES DISPONVEIS DOS MATERIAIS NATURAIS DECONSTRUO...............................................................................................................................51

5.5.1 - Aspectos Gerais.................................................. ...................................................................... 51

5.5.2 - Pesquisas Realizadas e Ensaios Geotcnicos Executados.................................................. 51

5.5.3 - Principais Caractersticas Geotcnicas dos Materiais ......................................................... . 55

5.5.4 - Volumes Estimados...................................................... ............................................................ 57

6 - DESCRIO DO ARRANJO GERAL DAS OBRAS.......................................................................59

6.1 - OBRAS DE TERRA.........................................................................................................................60

6.2 - TOMADA DGUA...........................................................................................................................60

6.2.1 - Estruturas ..................................................... ...................................................................... ....... 60

6.2.2 - Equipamentos Hidromecnicos ................................................... ........................................... 61

6.3 - VERTEDOURO ...............................................................................................................................63

6.3.1 - Estudo de Alternativa do Vertedouro................ ........................................................... ........... 63

6.3.2 - Descrio................................................... ........................................................ ........................ 67

6.4 - FICHA TCNICA.............................................................................................................................67

6.4.1 - Identificao................................................. ..................................................... ........................ 67

6.4.2 - Dados Bsicos .................................................... .................................................... .................. 67


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1 - INTRODUO


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Este Relatrio consubstanciado na forma de texto e desenhos tem por finalidade

apresentar ao DNOCS a Concepo do Projeto Executivo da Barragem Berizal.

Cumpre observar que os textos, desenhos tabelas e clculos aqui apresentados esto

sujeitos a ajustes durante a implementao das obras em campo.


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2 - LOCALIZAO E ACESSOS


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A Barragem Berizal localiza-se a cerca de 848 km de Belo Horizonte, no Municpio de Berizal, no

Estado de Minas Gerais, tendo como coordenadas geogrficas aproximadas os valores de

153636" de latitude sul e 4152'27" de longitude oeste.

O local do barramento situa-se aproximadamente a 83 km a montante da confluncia do rio

Mosquito com o rio Pardo, divisa dos Estados de Minas Gerais e Bahia e 18 km da cidade de

Berizal, sendo esta distncia medida ao longo do desenvolvimento do rio Pardo.

O acesso por rodovia, conforme descrito a seguir, pode ser realizado partindo-se de Belo

Horizonte; faz-se atravs das BR's 040 e 134, at Montes Claros, onde toma-se a BR-251, que

interliga Montes Claros a Salinas, aps passar por Francisco S, distante 54 km de Montes

Claros. Em Salinas toma-se a MG-404 em direo a Taiobeiras, percorrendo-se 48 km at atingir

o trevo de acesso a essa cidade. No trevo entra-se direita em direo BR-116 (Rio-Bahia)

percorrendo-se 24 km at o lugarejo Entroncamento de Berizal. Neste local, toma-se a esquerda,

por dentro do lugarejo, em uma estrada municipal e percorre-se 43 km at atingir Berizal.

No acesso partindo-se de Vitria da Conquista (BA), toma-se a BR-116 em direo a Divisa

Alegre na fronteira com Minas Gerais a uma distncia de 110 km. Da segue-se por 20 km em

uma rodovia estadual at a cidade de guas Vermelhas. Para Berizal toma-se uma estrada em

piarra percorrendo-se uma distncia de 40 km.

De Berizal toma-se uma estrada com direo ao local do barramento seguindo o croquis indicado

na Figura 2.1 a seguir.


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3 - DADOS TOPOGRFICOS


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Os Estudos Topogrficos Complementares desenvolvidos nesta fase dos trabalhos constam do

levantamento planialtimtrico da rea do barramento, com curvas de nvel de metro em metro,

inclusive, locao e nivelamento das investigaes executadas nas reas do barramento (poos,

trados, sondagens, etc.).

O DNOCS tambm, desenvolveu estudos aerofotogramtricos na escala 1:15.000 que forneceram

subsdios para a elaborao da planta da bacia hidrulica at a cota 735,0 m, obtida por

restituio, na escala 1:5.000, com curvas de nvel de metro em metro.

A Tabela 3.1 apresenta a relao cota x rea x volume da barragem obtida deste levantamento

mais detalhado e respectivo grfico representativo.


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TABELA 3.1

COTA x REA x VOLUME - BARRAGEM BERIZAL-MG

Cota rea (m) Altura (m) rea Mdia (m) Volume (m)Volume

Acumulado (m)

696 22.240,282 - -

697 48.758,039 1 35.499,160 35.499,160 35.499,160

698 80.076,577 1 64.417,308 64.417,308 99.916,469

699 399.637,540 1 239.857,059 239.857,059 339.773,527

700 542.216,297 1 470.926,919 470.926,919 810.700,446

701 832.722,799 1 687.469,548 687.469,548 1.498.169,994

702 1.409.494,627 1 1.121.108,713 1.121.108,713 2.619.278,707

703 2.257.261,884 1 1.833.378,256 1.833.378,256 4.452.656,962

704 2.712.077,497 1 2.484.669,691 2.484.669,691 6.937.326,653

705 3.327.818,901 1 3.019.948,199 3.019.948,199 9.957.274,852

706 4.832.092,760 1 4.079.955,831 4.079.955,831 14.037.230,682

707 6.037.123,140 1 5.434.607,950 5.434.607,950 19.471.838,632

708 7.450.187,066 1 6.743.655,103 6.743.655,103 26.215.493,735

709 9.333.384,723 1 8.391.785,895 8.391.785,895 34.607.279,630

710 11.252.351,642 1 10.292.868,183 10.292.868,183 44.900.147,812

711 13.284.703,049 1 12.268.527,346 12.268.527,346 57.168.675,158

712 15.204.775,743 1 14.244.739,396 14.244.739,396 71.413.414,554

713 16.868.062,685 1 16.036.419,214 16.036.419,214 87.449.833,768

714 18.758.136,104 1 17.813.099,395 1 7.813.099,395 105.262.933,162

715 21.024.617,883 1 19.891.376,994 1 9.891.376,994 125.154.310,156

716 23.482.779,450 1 22.253.698,667 2 2.253.698,667 147.408.008,822

717 25.988.181,577 1 24.735.480,514 2 4.735.480,514 172.143.489,336

718 28.392.387,505 1 27.190.284,541 2 7.190.284,541 199.333.773,877

719 31.183.501,733 1 29.787.944,619 2 9.787.944,619 229.121.718,496

720 34.917.443,659 1 33.050.472,696 3 3.050.472,696 262.172.191,192

721 38.656.574,207 1 36.787.008,933 3 6.787.008,933 298.959.200,125

722 42.218.309,393 1 40.437.441,800 4 0.437.441,800 339.396.641,925

V01_Qds_Textos_Rev(Tab31_CAV)


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V01_Qds_Textos_Rev(Graf_CAV)

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5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

35.000.000

40.000.000

45.000.000

696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 71

REA(m)

COTA (m)

GRFICO - CURVA COTA x REA x VOLUMEBARRAGEM BERIZAL-MG

rea (m)

Volume Acumulado (m)


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4 - DADOS HIDROLGICOS


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4.1 - PRINCIPAIS CARACTERSTICAS FISIOGRFICAS DA BACIA HIDROGRFICA

Os parmetros fisiogrficos da bacia hidrogrfica do aude Berizal foram calculados atravs da

utilizao das cartas topogrficas da SUDENE e do IBGE, todas na escala 1:100.000.

Caractersticas Fisiogrficas da Bacia Hidrogrfica do Aude Berizal

rea de Drenagem ............................................................................8.868 km

Permetro ..........................................................................................557 km

Comprimento do Curso Dgua Principal .........................................234 km

Coeficiente de Compacidade ............................................................1,668

Fator de Forma .................................................................................0,162

Declividade Mdia do Curso Dgua Principal .................................0,0009m/m

Altitude Mxima ................................................................................1.000m

Altitude Mnima(no local da barragem) .............................................702m

Tempo de Concentrao da Bacia(por Kirpich) ...............................56,8h

4.2 - CLIMATOLOGIA

A climatologia da bacia hidrogrfica do aude Berizal foi obtida a partir das normais climatolgicas

(perodo 19611990) da Estao Meteorolgica Pedra Azul, pertencente ao INMET e localizada

relativamente prxima referida bacia. Os dados dessa estao sero considerados como

representativos do comportamento climtico da bacia estudada (Quadro 4.1).

4.3 - BALANO HDRICO

Determinou-se a evapotranspirao potencial mdia mensal e anual pelo mtodo de Hargreaves.

Evapotranspirao Potencial Mdia de Hargreaves

MESESParmetros

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ ANO

ETP 160,4 146,0 141,6 109,9 92,7 82,5 87,5 109,0 132,2 156,2151,

0155,5 1524,4

Atravs do mtodo de Thornthwaite & Mather (1955) determinou-se o balano hdrico da bacia do

Aude Berizal (Quadro 4.2).


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QUADRO 4.1 - NORMAIS CLIMATOLGICAS DA ESTAO METEOROLGICA PEDRA A

Parmetros Meses

Unidades JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET

Temp. Mxima Absoluta C 37,0 37,0 35,6 35,4 34,4 32,7 32,8 33,3 35,6

Temp. Mxima Mdia C 29,4 30,1 29,9 28,4 27,2 25,7 25,1 26,8 27,3

Temp. Mdia C 23,7 23,9 23,9 22,7 21,4 19,9 19,5 20,3 21,4

Temp. Mnima Mdia C 19,3 19,4 19,6 18,6 16,8 15,3 14,8 15,5 16,9

Temp. Mnima Absoluta C 14,0 13,7 11,5 12,3 10,6 6,3 7,5 10,3 9,7

Precipitao mm 143,5 68,9 83,2 58,1 31,2 12,1 11,2 9,7 33,6

Evaporao PICH mm 129,4 130,8 131,0 110,1 94,4 97,2 108,5 145,3 151,1

Umidade Relativa % 75,2 72,3 73,7 75,0 75,2 72,2 72,7 70,1 68,7

Isolao horas 211,5 203,7 217,8 189,9 185,9 165,8 192,9 207,5 179,4

Nebulosidade - 6,1 5,8 5,9 6,0 5,8 5,8 5,6 5,0 5,5

Qds_Cap04(Qd_41-Climatologia)


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QUADRO 4.2 - BALANO HDRICO - ESTAO METEOROLGICA PEDR

Capacidade de gua disponvel do perfil (CAD) = 100 mm

MESES TEMPP

(mm)ETP(mm)

P - ETP(mm)

NEGACUM

ARM(mm)

ALT(mm)

ETR(mm)

Def(mm

JAN 23,7 143,5 160,4 -16,9 -16,9 84 49,2 160,4 0,FEV 23,9 68,9 146,0 -77,1 -94,0 38 -46 114,9 31MAR 23,9 83,2 141,6 -58,4 -152,4 21 -17 100,2 41

ABR 22,7 58,1 109,9 -51,8 -204,2 12 -9 67,1 42MAI 21,4 31,2 92,7 -61,5 -265,7 7 -5 36,2 56JUN 19,9 12,1 82,5 -70,4 -336,1 3 -4 16,1 66JUL 19,5 11,2 87,5 -76,3 -412,4 2 -1 12,2 75AGO 20,3 9,7 109,0 -99,3 -511,7 1 -1 10,7 98SET 21,4 33,6 132,2 -98,6 -610,2 1 0 33,6 98OUT 22,6 98,0 156,2 -58,2 -668,4 1 0 98,0 58NOV 22,9 138,2 151,0 -12,8 -681,2 1 0 138,2 12DEZ 23,2 189,3 155,5 33,8 -101,0 34,8 33,8 155,5 0,ANO 877,0 1524,4 -647,4 0,0 943,1 581

Qds_Cap04(Qd_42-Balano Hdrico)


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4.3.1 - Classificao Climtica

A classificao climtica da bacia estudada foi obtida atravs da classificao de Thornthwaite, a

qual se baseia no ndice hdrico (IH).

O valor de IH para a bacia do aude Berizal foi de 23,54, caracterizando-se, portanto, como uma

regio de clima semi-rido.

4.4 - ESTUDO DA PLUVIOMETRIA

No estudo da pluviometria mdia foram utilizados os seguintes postos pluviomtricos.

Localizao

Denominao Cdigo Latitude Longitude AltitudePerodo deObservao

Monte Azul 01542001 1508 4255 560 (41/64)Colnia Jaba 01543002 1521 4340 450 (62/97)Janauba 01543013 1548 4319 498 (69/97)Rio Pardo de Minas 1 01542015 1536 4233 775 (76/97)Rio Pardo de Minas 2 01542004 1537 4233 775 (37/66)So Joo do Paraso 01542014 1519 4202 765 (76/97)Rio Pardo 01541011 1500 4100 - (49/76)Cndido Sales 01541001 1530 4115 678 (69/97)Itamarati 01541010 1536 4126 687 (76/97)

Os postos Rio Pardo de Minas 1, Rio Pardo de Minas 2 e So Joo do Paraso, ficam dentro da

bacia hidrogrfica do aude Berizal.

4.4.1 - Pluviometria Mdia na Bacia

Utilizando os postos pluviomtricos Itamarati, So Joo do Paraiso, Rio Pardo de Minas, Monte

Azul e Janauba, foi realizado o estudo da pluviometria mdia na bacia hidrogrfica do aude

Berizal.

A pluviometria anual mdia da bacia estudada, obtida atravs do mtodo dos polgonos de

Thiessen; igual a 776.9 mm. Conforme mostrado na Figura 4.1 (Isoietas Anuais Mdias na Bacia

do Aude Berizal), a pluviometria anual mdia dentro da bacia varia de 700 mm, em seu exutrio,

at 860 mm, em suas cabeceiras.

O quadrimestre mais chuvoso o de novembro a fevereiro, o trimestre mais chuvoso o de

novembro a janeiro, enquanto o bimestre mais chuvoso o de dezembro e janeiro.


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Fig41_Isoietas

FIGURA 4.1 - ISOIETAS ANUAIS MDIAS NA BACIA DO AUDE BERIZAL

Monte Azul

So Joo do Para

Rio Pardo de Minas

Janauba


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4.4.2 - Pluviometria Mxima

A pluviometria mxima na bacia hidrogrfica, foi obtida atravs dos postos pluviomtricos Rio

Pardo de Minas, So Joo do Paraiso - localizados dentro da bacia e Itamarati, este localizado

cerca de 40km a jusante do local do aude Berizal.

O estudo frequencial dos valores dirios mximos anuais do postos pluviomtricos mencionados

acima resultou na escolha da distribuio LOG NORMAL 3 PARMETROS, a qual forneceu os

valores de chuva diria, para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50, 100, 500, 1000 e 10000

anos.

Chuvas Dirias Mximas e Respectivos Tempos de Retorno, para os

Postos Pluviomtricos Rio Pardo de Minas, So Joo do Paraso e Itamarati.

POSTOS PLUVIOMTRICOSTEMPO DE RETORNO

ANOS Rio Pardo de Minas(mm)

So Joo do Paraso(mm)

Itamarati(mm)

2 66,1 71,3 63,0

5 84,3 95,2 82,6

10 96,2 110,1 95,2

20 107,6 124,2 107,450 122,5 142,8 123,5

100 134,0 157,3 136,2

500 161,9 193,5 168,3

1000 174,4 210,8 183,8

10000 221,9 278,8 245,2

4.5 - ESTUDOS DAS VAZES

4.5.1 - Vazes Afluentes ao Aude Berizal

A determinao das vazes mensais foram obtidas a partir das vazes observadas nas estaes

fluviomtricas Fazenda Benfica, situada no rio Pardo a montante do aude Berizal, com rea de

drenagem de 5.190 km, e Cndido Sales, situada a jusante do aude Berizal, com rea de

drenagem de 12.890 km. A estao Fazenda Benfica possui dados de 1966 a 1988, enquanto a

estao Cndido Sales possui dados de 1950 a 1988. Os dados de vazo foram fornecidos pela

ANEEL (ex-DNAEE). Foram realizados estudos de correlao para a obteno das vazes

mensais das estaes Fazenda Benfica e Cndido Mendes, para o perodo comum 1950 a 1988.


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22

Atravs das vazes anuais mdias dessas estaes, obteve-se a vazo anual mdia no local da

Barragem Berizal, que igual a 23,32 m/s, conforme mostrado na Figura 4.2.

As vazes mensais afluentes ao aude Berizal foram obtidas por intermdio da multiplicao da

relao entre as vazes anuais mdias afluentes ao Aude Berizal e da estao Cndido Sales

(igual a 23,32/26,22 = 0,8894), pelas vazes mensais da estao Cndido Sales. Essas vazes

so apresentadas no Quadro 4.3.

4.5.2 - Vazes Mximas

Utilizando os dados dirios das estaes Fazenda Benfica e Cndido Sales, fz-se o estudo

frequencial de seus valores mximos anuais, resultando na escolha da distribuioLOGPEARSON III, que possibilitou a determinao das vazes mximas nas referidas estaes,

para os seguintes tempos de retorno: 2, 5, 10, 20, 50, 100, 500, 1000, 10000 anos. O quadro a

seguir mostra as vazes mximas e respectivos tempos de retorno, para as estaes utilizadas.

Vazes Mximas e Respectivos Tempos de Retorno, para as

Estaes Fazenda Benfica e Cndido Sales

TEMPO DE RETORNO ESTAO PLUVIOMTRICA

ANOS FAZENDA BENFICA (m/s) CNDIDO SALES (m/s)

2 134,5 181,45 222,0 323,4

10 283,6 442,420 345,5 578,050 429,6 790,3100 496,0 981,7500 660,8 1561,71000 736,6 1886,510000 1005,8 3446,3

As vazes mximas no aude Berizal foram obtidas a partir das vazes mximas nas estaesFazenda Benfica e Cndido Sales, conforme mostrado na Figura 4.3. Nessa figura esto

mostradas as vazes mximas no local do aude Berizal, para os tempos de retorno utilizados.

4.5.3 - Capacidade de Reservao do Reservatrio

Utilizando os dados de cota x volume informados pela BASE - Aerofotogrameteria e Projetos, foi

adotada a cota 722 como sendo a cota da soleira do vertedouro.


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Qds_Cap04(Fig_42)

5.190 Km2 ( CandidoSales )

12.890 Km2(Faz.Berizal)

8868.0

7Km2

23.32 m3/s

1

10

100

1000 10000

Vazoanualmdia(m3/s)

rea (Km2)

Figura 4.2Relacionamento entre a Vazo Anual Mdia e a rea da

Bacia Hidrogrfica


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Qds_Cap04(Fig_43)

100

1000

10000

1000 10000

Vazo(m3/s)

Figura 4.3Vazes Mximas no Aude Berizal para os Tempos de Retorno Utilizados

615

TR = 500 ANOS

TR = 100 ANOS

TR = 50 ANOS

TR = 20 ANOS

TR = 10 ANOS

277368

160

468

741

1097

1282

2077

TR = 10.000 ANOS

TR = 1.000 ANOS

TR = 5 ANOS

TR = 2 ANOS


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4.5.4 - Estudo da Vazo Regularizada

Utilizando a equao do balano hdrico, os dados de precipitao e evaporao mensais da

estao meteorolgica Pedra Azul, bem como a curva cota x volume do aude Berizal e suas

vazes mensais afluentes, determinou-se sua curva de garantia (%) x vazo regularizada

(m/ano). Quadro 4.4.

QUADRO 4.4 - GARANTIA VERSUS VAZO REGULARIZADA DO AUDE BERIZAL

Garantia (%) Sangria (%)Vazo Regularizada

(hm/mes)Vazo Regularizada

(m/s)

100,0 44,2 26,073330 10,06

99,0 36,1 30,273730 11,68

95,0 32,1 35,559340 13,72

90,0 23,9 41,931250 16,18

85,0 18,8 48,580420 18,74

80,0 16,0 54,988310 21,21

4.5.5 - Vazes Mximas para o Perodo de Estiagem

A fim de possibilitar o dimensionamento da ensecadeira necessria construo do aude -, foi

feito um estudo frequencial das vazes mximas nas estaes Fazenda Benfica e Cndido Sales,

para o perodo de estiagem, o qual se estende de maio a outubro.

O estudo frequencial das vazes mximas do perodo de estiagem foi feito a partir dos dados

dirios das estaes Fazenda Benfica e Cndido Sales, resultando na escolha da distribuio

LOG PEARSON III. Utilizando essa distribuio, foram obtidas as vazes mximas nas referidas

estaes, para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos.

Utilizando as vazes mximas determinadas nas estaes Fazenda Benfica e Cndido Sales, foi

determinado as vazes mximas no aude Berizal, para os tempos de retorno usados. (Quadro

4.5).


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QUADRO 4.5 - VAZES MXIMAS E RESPECTIVOS TEMPOS DE RETORNO NA

BARRAGEM BERIZAL, PARA O PERODO DE ESTIAGEM

Vazo Mxima (m/s)Tempo de Retorno(anos) Aude Berizal

2 26,50

5 52,24

10 76,35

20 106,64

50 160,17100 214,93

4.6 - ESTUDOS DAS CHEIAS

Para permitir o dimensionamento do sangradouro da barragem foi realizado o estudo das cheias

em sua bacia hidrogrfica, atravs da utilizao das metodologias de Taborga-Torrico1 e do

hidrograma unitrio do Soil Conservation Service - SCS.

4.6.1 - Hidrograma Unitrio da Bacia

A utilizao do hidrograma unitrio do SCS, resultou na subdiviso da bacia do aude em cinco

sub-bacias (Figura 4.4).

Para cada sub-bacia aplicou-se a metodologia de Taborga-Torrico, obtendo-se assim as chuvas

mdias nas sub-bacias, para os seus respectivos tempos de concentrao.

A utilizao da metodologia do SCS s sub-bacias consideradas resultou nos hidrogramas

unitrios das sub-bacias consideradas (Figura 4.5).

1TABORGA-TORRICO, J.J. Prticas Hidrolgicas. Rio de Janeiro, TRANSCON, 1974,120p.


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FIGURA 4.5 - HIDROGRAMAS UNITRIOS DAS SUB-BACIAS CONSIDERADAS

HIDROGRAMAS UNITRIOS

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 10 20 30 40 50 60

t (HORAS)

Q(m3/s)

SUB-BACIA 1

SUB-BACIA 2

SUB-BACIA 3

SUB-BACIA 4

SUB-BACIA 5

Atravs da utilizao do valor de CN do Soil Conservation Service igual a 55, compatvel com os

tipos de solo e cobertura vegetal apresentados nas sub-bacias consideradas, alm das

precipitaes mdias nas referidas sub-bacias, obtiveram-se os hidrogramas das cheias nas sub-

bacias, para os tempos de retorno de 1.000 e 10.000 anos. (Figuras 4.6 e 4.7).

A obteno da descarga de base no local da barragem baseou-se nos hidrogramas de vazes

mdias dirias observados nas estaes fluviomtricas Fazenda Benfica e Cndido Sales,

situadas a montante e a jusante, respectivamente, da referida barragem.

Para o maior evento de cheia medida na estao Fazenda Benfica, observou-se uma descarga de

base igual a 140 m/s, enquanto que na estao Cndido Sales esse valor foi de 160 m/s. Como

esses valores medidos referem-se a descargas mdias dirias e no instantneas, adotou-se para

o local da barragem, uma descarga de base igual a 250 m/s, correspondente a um valor cerca de67% superior mdia das descargas de base observadas nas estaes fluviomtricas utilizadas.

Para obter-se o hidrograma das cheias de 1.000 e 10.000 anos foi assim considerado o valor de

250,0 m/s para a descarga de base. Foi realizado ento o deslocamento das cheias de cada sub-

bacia at o exutrio, obtendo-se finalmente os hidrogramas. Quadro 4.6 e Figura 4.8.

As vazes de pico para os tempos de retorno de 1.000 e 10.000 anos, so as seguintes:

1.963,4 m/s - para TR = 1.000 anos

2.780,8 m/s - para TR = 10.000 anos.


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Figura 4.6 - Hidrogramas das cheias nas sub-bacias consideradas, para os

tempos de retorno de 1.000 (TR 1.000)

TR 1000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60 70

Tempo (horas)

Q

(m3/s)

Subbacia 1

Subbacia 2

Subbacia 3

Subbacia 4

Subbacia 5

Figura 4.7 - Hidrogramas das cheias nas sub-bacias consideradas, para os tempos de

retorno de 10.000 (TR 10.000)

TR 10000

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50 60 70Tempo (horas)

Q

(m3/s)

Subbacia 1

Subbacia 2

Subbacia 3

Subbacia 4

Subbacia 5


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Quadro 4.6 - Vazes das cheias de 1.000 e 10.000 anos no local do Aude Berizal

Vazo (m/s)

Tempo (h) TR = 1.000 anos TR = 10.000 anos

0 250.0 250.010 745.9 960.820 1705.8 2358.530 1963.4 2780.840 1749.8 2456.050 1445.5 1942.460 1198.3 1536.370 894.8 1077.980 717.9 744.690 528.5 531.0100 411.4 404.4110 341.7 333.0120 301.5 293.9130 278.6 273.0140 265.8 262.0150 258.7 256.2160 254.7 253.2170 252.6 251.6180 251.4 250.8190 250.7 250.4200 250.4 250.2210 250.2 250.1220 250.1 250.1230 250.1 250.0240 250.0 250.0

250 250.0 250.0

Figura 4.8 - Hidrogramas das cheias de 1.000 e 10.000 anos no local do Aude Berizal

0,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

0 50 100 150 200 250

Tempo (horas)

Q(

m3/s)

TR 1.000 anosTR 10.000 anos


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4.6.2 - Amortecimento das Cheias de 1.000 e 10.000 Anos

O amortecimento das cheias de 1.000 e 10.000 anos foi efetivado, atravs da utilizao da curva

cota x volume e da metodologia de Puls.

Considerando o volume do aude Berizal em sua cota de sangria 722 m com cerca de 339,39 hm 3

de volume, o coeficiente de descarga do sangradouro igual a 2,0, e a utilizao da metodologia de

Puls, obteve-se as vazes de pico laminadas para os tempos de retorno de 1.000 e 10.000 anos,

para larguras do vertedouro iguais a 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 m.

So apresentados tambm os resultados da laminao do aude Berizal com relao s cheias

milenar e decamilenar, respectivamente. Quadros 4.7 e 4.8.

Quadro 4.7 - Amortecimento da Cheia Milenar no Aude Berizal,para Vertedouro tipo

Creager (coeficiente de descarga de 2,0)

Largura do Vertedouro(m)

Vazo Efluente(m/s)

Altura da Lmina Dgua(m)

40 811,65 4,69

50 916,98 4,38

60 997,77 4,10

70 1.066,04 3,87

80 1.134,67 3,69

90 1.191,48 3,53

100 1.237,93 3,37

Quadro 4.8 - Amortecimento da Cheia Decamilenar no Aude Berizal, para Vertedouro tipo

Creager (coeficiente de descarga de 2,0)

Largura do Vertedouro(m)

Vazo Efluente(m/s)

Altura da Lmina Dgua(m)

40 1.139,49 5,88

50 1.279,53 5,47

60 1.406,38 5,16

70 1.515,32 4,89

80 1.605,52 4,65

90 1.678,16 4,43

100 1.735,89 4,22


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4.7 - RESUMO DAS CARACTERSTICAS TCNICAS HIDROLGICAS DO AUDEBERIZAL

Bacia hidrogrfica (km) .......................................................................8.868,0

Bacia hidrulica (ha) ..........................................................................4.221,83

Cota da soleira do sangradouro (m) .......................................................722,0

Cota do coroamento (m) .........................................................................730,0

Capacidade de armazenamento (hm) .................................................339,39

Volume afluente mdio (hm3/ano) ..........................................................735,4

Chuva mdia na Bacia Hidrogrfica (mm/ano) .......................................776,9

Lmina mdia escoada (mm/ano) ............................................................82,9

Coeficiente de escoamento (RUN-OFF) ..............................................0,107

Vazo regularizada com 100% de garantia (m/s) .................................10,06

Vazo regularizada com 95% de garantia (m/s) ...................................13,72

Vazo regularizada com 90% de garantia (m/s) ...................................16,18

Largura do vertedouro (m) ........................................................................40,0

Vazo de pico laminada para TR = 1.000 anos (m/s) ....................811,65

Altura da lmina dgua (m) - TR = 1.000 anos ...................................4,69

Vazo de pico laminada para TR = 10.000 anos (m/s) ..............1.139,49

Altura da lmina dgua (m) - TR = 10.000 anos ................................5,88


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5 - DADOS GEOLGICO-GEOTCNICOS


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Neste item so apresentados os principais dados coletados em termos regionais e no local do

barramento, tendo em conta os trabalhos envolvendo reconhecimento de campo, mapeamentos einvestigaes executadas na rea. Constam aqui consubstanciados tambm, alm dos textos,

quadros e figuras explicativas dos estudos e projetos elaborados, todas as informaes e

resultados alcanados com as investigaes realizadas no eixo barrvel, assim como nas reas

portadoras de materiais naturais de construo envolvendo, inclusive fases anteriores do projeto

da barragem.

5.1 - DADOS GEOLGICOS E GEOMORFOLGICOS REGIONAIS

5.1.1 - Aspectos Geomorfolgicos

Os estudos geomorfolgicos, realizados pela CEMIG na regio do barramento, tiveram por base

alguns dados disponveis na forma de textos e desenhos, a exemplo do CETEC, RADAMBRASIL

e CEMIG/ENGEVIX , como tambm na forma de mosaicos aerofotogramtricos na escala

1:100.000. Procurou-se nestes estudos regionais que abrangem em escala praticamente a bacia

hidrogrfica do rio Pardo, a montante do eixo, demonstrar as correlaes das formas de relevo

com os tipos ocorrentes de rochas, solos, cobertura vegetal prevalecentes na regio, assim como

uma anlise das reas de instabilidade natural do relevo e solos.

Como fruto destas anlises e estudos desenvolvidos sobre estes dados citados, foram

identificadas duas grandes unidades geomorfolgicas na bacia do rio Pardo, ou seja: "Planalto do

Rio Pardo" e as "Serras, Patamares e Escarpas do Espinhao" (ver Figura 5.1). Quanto s formas

de relevo so observadas, em ambas as unidades geomorfolgicas, tanto as formas originadas

por processos de aplainamento - pediplanos - evoludas sob clima semi-rido, como as originadas

em clima mais mido, isto , as formas evoludas por dissecao fluvial.

a) Planalto do Rio Pardo

Caracterizam-se na regio, por exibirem extensas reas aplainadas, (superfcies tabulares)

remanescentes das Superfcies de Aplainamento do Tercirio Inferior e Superior que constituem

os topos das "chapadas". Estas reas so delimitadas por rebordos erosivos, vertentes retilneas

e/ou convexo-cncavas e aplainadas (pedimentos). Sobre os topos das chapadas so

encontrados sedimentos coluviais e eluviais, cangas e couraas ferruginosas, nveis de

cascalheira sobre rochas xistosas do Grupo Macabas e rochas granticas intrusivas e granito-

gnissicas do embasamento, truncadas pela eroso. O caimento geral dessas superfcies de

aplainamento para NE e, localmente, para a calha do rio.


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37

Segundo o conceito de AB'Saber, citado pelo CETEC , o Planalto do Rio Pardo constitui uma rea

de transio de domnios morfoclimticos, isto , entre os domnios dos "chapades" tropicaisrecobertos por cerrado, dos "revestidos por caatinga", e os dos "mares de morros e tabuleiros,

revestidos pela Floresta Tropical Atlntica".

b) Serras, Patamares e Escarpas do Espinhao

Constituem-se no divisor principal ocidental da bacia do rio Pardo com o rio So Francisco.

Apresentam um desenvolvimento longitudinal no sentido norte-sul e ocupam extenso reduzida

dentro da rea em estudo.

As cotas altimtricas predominantes variam entre 1.000 e 1.300 m; localmente ultrapassam

1.400 m. Predominam na regio as formas de dissecao, isto , cristas, picos, colinas com

vertentes ngremes, vales encaixados, todos com forte controle litolgico e estrutural. No topo das

serras so encontrados restos de antigas superfcies de aplainamento, alternando-se com picos

de alinhamento de cristas.

Esta unidade geomorfolgica caracterizada por uma sucesso de escarpas escalonadas, que

em vrios locais so escarpas de linha de falha onde, via de regra, localizam-se as cabeceiras dos

afluentes da margem direita do alto rio Pardo. Os estudos realizados identificaram importantes

aqferos fraturados e tambm reas de dissecao sobre rochas quartzticas intemperizadas,

que se constituem em importantes fontes de sedimento para a calha do rio Pardo e seus

afluentes.

c) Caractersticas de Eroso na Bacia

Dentre os estudos geomorfolgicos regionais elaborados, procurou-se tambm verificar as

relaes existentes entre as caractersticas fsicas da regio e os aspectos de uso e ocupao dos

solos, com o intuito de identificar e correlacionar as reas ou locais com propenso eroso, ao

assoreamento, a possveis instabilidades naturais, etc.. Neste contexto, foram individualizadas, no

interior da regio abrangida pelos levantamentos, aquelas reas com propenso a atuao dos

processos erosivos e outras, onde j haviam sido instalados focos erosivos.

reas com Propenso

Estas reas, comumente associadas s superfcies tabulares (chapadas recobertas por solos

espessos), evoludas sobre as coberturas detrticas inconsolidadas, recobertas por vegetao de

cerrado, caatinga e mata cip, praticamente denotam mnimos problemas erosionais. No entanto,

face s caractersticas de evoluo da drenagem, atravs do entalhamento linear sobre assuperfcies tabulares, provocando o surgimento de vertentes ravinadas, vales encaixados com

declividade acentuada, etc., comum na regio, constatar-se o progresso destas zonas para


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formas de eroso acelerada, onde destacam-se ravinas, voorocas, eroso em lenol e at

movimentos de massas.

reas-Foco

Tratam-se de reas onde, alm dos condicionantes fsicos, isto , zonas de vertentes com

escoamento superficial concentrado, com solos de textura argilosa/arenosa e frentes de

instabilidade natural (rebordos erosivos das "chapadas"), caracterizam-se, tambm, pela presso

da atividade antrpica, ou seja, desmatamentos generalizados para ocupao da terra, por

atividades agropecurias e de reflorestamentos. Este fato, vem alterando no s a paisagem da

bacia, como propiciando a instalao das fontes de sedimentos que so carreados para os

principais rios.

A natureza semi-rida do clima na bacia propicia a intensificao dos processos erosivos,

principalmente, considerando-se a concentrao de 97% a 96% dos totais anuais de precipitao

(mdia anual < 850 mm) nos meses chuvosos. No ms de outubro, que se constitui no ms de

transio para mais chuvoso, os ndices pluviomtricos (50-55 mm em mdia), representam 7%

da mdia anual, e cerca de 30% da precipitao mdia de novembro, que o primeiro ms mais

chuvoso. O impacto desta concentrao de chuvas, aps um perodo de estiagem prolongada,

que se estende de abril a setembro, causa efeitos de lavagem e remoo dos solos em superfcie.

Outro fato interessante associar os focos de eroso aos eixos de ocupao da populao, as

quais se encontram "confinadas" nas zonas de vertentes voltadas para os rios principais, uma vez

que no topo das "chapadas", h escassez dos recursos hdricos (rede de drenagem incipiente

sobre as superfcies aplainadas) e limitaes scio-econmicas associadas a diversas naturezas.

5.1.2 - Aspectos Lito-Estratigrficos e Estruturais

a) Lito-Estratigrficos

No contexto geolgico, a bacia do rio Pardo est assentada em sua maior parte, na rea

estudada, sobre as rochas do Grupo Macabas (Supergrupo So Francisco - Proterozico

Superior), representadas litologicamente por mica-quartzo-xistos, xistos calcferos, metarcsios,

metaconglomerados, metagrauvacas gnaissificadas e quartzitos. Ao sul e sudeste da rea do

eixo, distinguem-se as rochas componentes do embasamento regional da Associao

Metamrfica - Migmattica (Proterozico Inferior/Arqueano), onde se fazem presentes granitos

gnaissificados, gnaisses bandados e migmatticos. Secundariamente, distinguem-se ainda na

regio, em termos litolgicos, rochas intrusivas cidas, constituindo corpos plutnicos de

composio grantica e granodiortica.


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Nas cabeceiras do rio Parlo, a oeste do eixo barrvel, localizam-se as rochas componentes da

Serra do Espinhao, representadas por quartzitos, filitos, metaconglomerados, etc. (Supergrupo

Espinhao - Proterozico Mdio).

Sedimentos de cobertura, de idade Terciria a Quaternria, representados por solos coluvionares

areno-argilosos, argilas slticas e cascalheiras basais, ocorrem indistintamente na regio,

constituindo chapadas que recobrem as rochas do Grupo Macabas, da Associao Metamrfico-

Migmattica e as vertentes pedimentadas voltadas para a calha do rio. Suas origens esto

relacionadas eroso e transporte do material no mbito regional e retrabalhamentos locais,

atuantes, sobretudo, nas coberturas mais antigas e rochas do embasamento subjacente.

Estes sedimentos de cobertura do Tercirio-Quaternrio foram mais dissecados no trecho oeste

da bacia hidrogrfica, ou seja, a oeste do meridiano 42 WG (alto curso do rio Pardo), onde so

distinguidas, atravs de exposies constantes, as rochas subjacentes pertencentes ao Grupo

Macabas. Fazem parte tambm deste trecho, amplas plancies aluvionares, cujas larguras

variam entre 500 a 1.000 metros, ao longo de toda a calha ao rio.

A Tabela 5.1, em anexo, resume a coluna estratigrfica regional da rea do barramento e regies

adjacentes.

b) Estruturais

As rochas do complexo granito-gnissico, constituintes do embasamento de mdio a alto grau

metamrfico, foram submetidas influncia de vrios ciclos tectnicos e apresentam estrutura

complexa, com passagem transicional de um tipo petrogrfico a outro.

Por sua vez, as rochas pertencentes ao embasamento da Serra do Espinhao, caracterizam uma

rea estvel antiga (rea Cratnica), enquanto as rochas do Supergrupo Espinhao e Grupo

Macabas, compem uma faixa de dobramento marginal, afetada por um ciclo de deformao

posterior, no qual se destaca o grande e extenso falhamento inverso (ou de empurro) deTaiobeiras.

J os macios intrusivos cidos, do final do ciclo Brasiliano, so tipicamente ps-tectnicos, sendo

que sua maior expresso na rea, representada pela Serra do Anastcio, situada a sudeste do

eixo da barragem.

Uma anlise estrutural dos macios rochosos ocorrentes a nvel regional, mostra que no Grupo

Macabas nenhuma feio notvel distinguida na rea, mas to somente foliaes, cujos planos

exibem valores altos de mergulhos, direcionados para os quadrantes NW e NE. No embasamento

cristalino, os planos de fraturamento, cisalhamento e milonitizao, constituem as principais

feies estruturais das rochas grantico-gnissicas.


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TABELA 5.1 - COLUNA ESTRATIGRFICA REGIONAL

IDADE UNIDADES GEOLGICAS LITOLOGIA

AluviesSedimentos arenosos e argilo-arenosos, inconsolidados e comcamadas locais de cascalho.

QUATERNRIO

Coberturas Secundrias

Sedimentos arenosos e areno-argilosos, amarelados, nolaterizados, originados de coberturasmais antigas.

TERCIRIO/QUATERNRIO Coberturas Detrticas Sedimentos areno-argilosos quasesempre inconsolidados.

TERCIRIO Grupo BarreirasSedimentos areno-argilosos imaturos,localmente conglomerados.

PROTEROZICO SUPERIOR570 - 1.100 m.a.

SUPERGRUPOSO FRANCISCO

GrupoMacabas

Xistos, diamictitos, ritmitos, filitos,quartzitos, calcrios (mrmore), rochascalciosilicatadas e metarcseos.

PROTEROZICO MDIO1.100 - 1.800 m.a.

SUPERGRUPO ESPINHAOQuartzitos, filitos, metacrseos,metagrauvacas, metaconglomerados,metavulcnicas cidos e bsicas.

PROTEROZICO INFERIORARQUEANO - 1.800 m.a.

ASSOC.METAMRFICO-

MIGMATTICA

ComplexoGranito-

Gnissico

Granitos gnaissificados, locamentegranatferos, e granodioridossubordinados.

ARQUEANO 2.500 m.a. Complexo DmicoMigmatitos com plutnitos flsicosencaixados (granitos, granodioritos etonalitos).

ROCHAS INTRUSIVAS

Granitos, rochas intermedirias, rochas de natureza bsica, metabsicas, rochas de composio ultrabsica.

Fonte: CETEC - Projeto Estudos Integrados do Vale do Jequitinhonha - Estudos Geolgicos, 1980.


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5.2 - ASPECTOS GEOLGICO-GEOTCNICOS DO LOCAL DO BARRAMENTO

5.2.1 - Morfologia Local

No local do barramento o rio corre em vales encaixados paralelamente aos lineamentos

estruturais presentes que, via de regra, esto associados s descontinuidades mais importantes

do macio rochoso. No vale as vertentes exibem-se retilneas e localmente abruptas, e, em alguns

trechos, a plancie fluvial, junto ao eixo da barragem, bastante estreita.

Nestas plancies de inundao, so observadas com nitidez os terraos aluvionares, recente e

antigo, estando este ltimo, em alguns locais, recoberto por rampas de colvio (processos

recentes de transporte).

O entalhamento da rede de canais fluviais, dissecando as superfcies tabulares superiores atravs

da eroso remontante, originou alguns rebordos nas coberturas detriticas, onde so observadas

formas de eroso em ravinas, constituindo-se em reas de potenciais instabilidades do relevo.

Na ombreira direita do barramento, no trecho intermedirio da encosta coluvionar, distingue-se um

pequeno patamar (cota 720,0 m), cuja origem provavelmente esteja associada elevao do

topo da rocha na rea (provvel prolongamento da zona de afloramentos do leito do rio e trecho

baixo da ombreira).

5.2.2 - Macio Rochoso de Fundao

No local do barramento o macio rochoso de fundao constitudo por uma seqncia de rochas

metassedimentares do Grupo Macabas, onde destacam-se litologicamente, quartzo-micaxistos,

micaxistos e mais raramente finas camadas de quartzo-xistos/quartzitos. Espacialmente estes

litotipos, com domnio acentuado em termos de ocorrncia por parte dos quartzo-micaxistos,

encontram-se dispostos em camadas alternadas, paralelas aos planos de foliao predominantes

no local. Alguns poucos afloramentos so distinguidos no leito e margens do rio, posicionados, na

sua maioria, sub-perpendiculares ao fluxo, ou seja, na direo da foliao rochosa.

Do ponto de vista estrutural, face as reduzidas exposies do macio, encontradas em superfcie,

as descontinuidades presentes foram determinadas, tendo em conta estes poucos afloramentos

disponveis, bem como os dados advindos das anlises de fraturamento, feitas nos testemunhos

obtidos das sondagens rotativas. A partir destes estudos observou-se as seguintes feies,

consideradas como relevantes da compartimentao do macio local:


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planos de foliao - possuem atitude variando entre N50-75W/15-35NE, sendo bastante

salientados, tanto nos micaxistos como nos quartzo-micaxistos. Nos testemunhos de

sondagens notam-se pequenas dobras, e por vezes, crenulaes nos planos de foliao.

planos de fraturamento - observou-se na rea trs famlias de fraturas, todas subverticais,

cujas atitudes principais se resumem em: N50W/80SW, N05E/80SE e N15E/70SE.

Nos afloramentos de quartzitos que ocorrem subordinadamente aos quartzo-micaxistos dos

travesses rochosos emersos no leito do rio, distinguem-se faixas mais resistentes constitudas de

minerais grosseiros (microconglomerticas), pouco micceos, cuja xistosidade pouco

desenvolvida (N85W/15NE); porm, comumente, exibem-se bem fraturados.

Intercalados aos planos de foliao, via de regra alongados, tanto no sentido lateral como vertical,

so encontrados inmeros veios de quartzo, com espessura variando entre 0,10 e 0,50 m.

5.2.3 - Solos Residuais e Saprolitos (Horizonte de Alterao do Macio)

a) Solos Residuais

Estes solos, responsveis pelo capeamento de grande parte do terreno natural constituinte da

ombreira esquerda da barragem, exibem espessura variando entre 1,50 e 6,0 m, destacando-se

como trecho mais espesso, a zona intermediria da ombreira citada. Granulometricamente estessolos so constitudos por areias finas a mdias, silto-argilosas, micceas, contendo fragmentos

de quartzo ( de 0,5 a 3,0 cm). Possuem colorao avermelhada a rosa-clara.

A passagem destes solos para os saprolitos subjacentes feita normalmente, de modo gradual;

no entanto, o seu contato com os colvios sobrejacentes mais brusco, apresentando em alguns

locais uma linha irregular de seixos quartzosos (topo da camada).

b) Saprolitos

Estes solos, oriundos da decomposio do macio rochoso, apresentam um horizonte de grande

espessura, em ambas as ombreiras do barramento, com destaque para a esquerda, onde chegam

a atingir cerca de 17,0 metros. Tratam-se de solos cuja frao predominante exercida pelas

areias (finas a mdias), ocorrendo secundariamente silte e muita mica.

Distingue-se neste horizonte, de colorao cinza-clara/amarelada a marrom/avermelhada,

notadamente no seu trecho mais inferior, estruturas reliquiares da rocha matriz, sobretudo a

foliao dominante no local. No que tange a continuidade, verifica-se que tanto no sentido

montante-jusante, como lateralmente calha do rio, estes solos exibem prolongamento contnuo.


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5.2.4 - Solos de Cobertura

Fazem parte deste conjunto os colvios, to abundantes na rea, bem como os sedimentos

aluvionares encontrados nas plancies de inundao do rio Pardo.

a) Colvios

Estes solos encontrados sobrepostos aos residuais, ora diretamente aos saprolitos, constituem

uma fina camada (0,5 a 2,0 m) que modula a morfologia do terreno natural no eixo do barramento,

exceto em parte, na encosta esquerda do vale onde predominam os residuais. Do ponto de vista

granulomtrico, tratam-se de solos silto-argilo-arenosos a areias (fina a grossa) siltosas,

micceas, portando pedregulhos ou fragmentos quartzosos, de colorao avermelhada a marrom-amarelada.

Como j mencionado, em alguns locais, estes colvios, junto ao contato com os solos

subjacentes, exibem uma fina camada de blocos e fragmentos de rocha (maioria quartzosa), cuja

continuidade e espessura bastante varivel.

b) Sedimentos Aluvionares

O mapeamento geolgico-geotcnico realizado no local, mostrou, que no eixo do barramento, a

plancie aluvionar do rio possui dois terraos sedimentares, posicionados em cotas distintas. O

mais antigo deles, desenvolve-se entre as cotas 700,00 e 703,00 m, sento constitudo por

sedimentos arenosos (finos) silto-argilosos a silto-argilo-arenosos pouco micceos, com

pedregulhos e/ou pedriscos quartzosos, de colorao marrom-avermelhada a amarelada.

A camada aluvionar recente, estende-se desde a elevao 700,0 m at o fundo da calha do rio

Pardo, exibindo em suas margens um sedimento de colorao amarelada a marrom,

predominantemente arenoso (fino a mdio), pouco siltoso e micceo, com raros seixos e

pedregulhos na matriz.

Depsitos de cascalhos associados aos travesses rochosos emersos, podem ser presenciados

tanto a montante como a jusante do eixo; no entanto, na margem direita, cerca de 300 metros a

montante do eixo do barramento, pode ser vista uma grande cascalheira, cujos seixos ( 1" a

10"), quartzosos, se encontram imersos em matriz arenosa fina a grossa.

5.3 - INVESTIGAES E ENSAIOS EXECUTADOS NO EIXO DO BARRAMENTO

Os primeiros trabalhos de campo, ento realizados pela CEMIG no local do barramento, tiveram

incio em meados de julho de 1988, seguindo as diretrizes traadas nos estudos de arranjo

elaborados na poca. Nesta oportunidade, uma campanha preliminar de investigao foi


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planejada constando da realizao de furos de sondagens rotativas (07), a percusso (09) e

abertura de poos de inspeo (05).

Uma vez disponveis os resultados iniciais destas primeiras sondagens, constatou-se a

necessidade de reverem-se as diretrizes traadas previamente para o arranjo, fato este que gerou

adaptaes na campanha de investigaes em andamento, exigindo a mudana de alguns furos

j programados, assim como, a incluso de novas sondagens, totalizando por fim, 20 (vinte)

sondagens rotativas, 18 (dezoito) a percusso e 10 (dez) poos de inspeo executados no eixo

do barramento. A Tabela 5.2 apresenta um resumo destas sondagens.

Paralelamente a estes servios, no ms de agosto/88, teve incio a campanha de investigaes

nas reas de emprstimo e, em seguida, em outubro do mesmo ano, as pesquisas voltadas para

definio das jazidas de areia, cascalho e pedreiras nas reas adjacentes ao eixo barrvel e leito

do rio.

No final do ms de novembro/88 foram concludas todas as pesquisas e investigaes de campo,

abrangendo, inclusive, a elaborao do mapeamento geolgico-geotcnico de superfcie, na rea

do barramento, quando ento, deu-se seqncia dos estudos, analisando-se os dados disponveis

e promovendo-se as alteraes necessrias ao projeto, adequando-o s caractersticas

geotcnicas prevalecentes nas fundaes locais, assim como, disponibilidade dos materiais de

construo pesquisados.

Na fase da Projeto Bsico, tendo em conta os resultados obtidos nos primeiros reconhecimentos

superficiais de campo, executados no local do barramento, bem como a concepo estudada para

o projeto na oportunidade, constatou-se que a campanha de investigaes planejada para o eixo

da barragem, exigia uma diversificao nos tipos de sondagens a serem empregadas. Desta

forma, foram programadas sondagens rotativas, a percusso e poos de inspeo, associadas a

execuo de ensaios de permeabilidade "in-situ" (infiltrao e perda dgua especifica), tanto no

macio rochoso, como em seus horizontes de alterao e solos de cobertura.

Aps a realizao de alguns furos da campanha programada, e constatada a necessidade de

concentrar as estruturas de concreto na ombreira direita, face a problemas deparados com o topo

da rocha na ombreira esquerda (grande espessura de capeamento), procurou-se orientar um

maior numero de sondagens rotativas nesta primeira, Assim sendo, as pesquisas finais foram

dirigidas, ainda relativas ao eixo situado mais a montante que o atual, para a parte mais elevada

da ombreira direita, visando definir as cotas de fundao para as estruturas componentes do

Vertedouro.


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TABELA 5.2 (Continuao)

RESUMO DAS INVESTIGAES GEOLGICO-GEOTCNICAS EXECUTADAS NO EIXO NA FASE DE

Coordenadas Geogrficas InvestigaesExecutadas Norte Sul

Local daSondagem

Inclinaodo Furo

Cota daBoca (m)

Dimetro do Furo/Dimenso do Poo

BeR-01 8.275.695,475 191.419,080 Omb. Esquerda Vertical 716,007 Nx BeR-02 8.272.595,246 191.428,457 Omb. Esquerda Vertical 702,180 Nx BeR-03 8.272.595,220 191.334,220 Omb. Esquerda Vertical 698,449 Nx BeR-04 8.272.563,427 191.535,746 Omb. Esquerda Vertical 701,106 Nx BeR-05 8.272.503,372 191.442,842 Omb. Direita Vertical 697,345 Nx BeR-06 8.272.478,535 191.520,660 Omb. Direita Vertical 698,971 Nx BeR-07 8.272.512,686 191.363,305 Omb. Direita Vertical 697,044 Nx BeR-08 8.272.410,537 191.482,695 Omb. Direita Vertical 707,687 2,5

BeR-08A 8.272.480,282 191.402,777 Omb. Direita Vertical 702,452 2,5 BeR-08B 8.272.484,129 191.406,890 Omb. Direita Vertical 702,166 Nx

BeR-09 8.282.488,968 191.439,214 Omb. Direita Vertical 701,634 Nx BeR-10 8.272.476,712 191.480,180 Omb. Direita Vertical 701,234 Nx BeR-11 8.272.444,947 191.448,851 Omb. Direita Vertical 705,384 Nx

BeR-12A 8.272.280,362 191.413,580 Omb. Direita Vertical 723,949 Nx BeR-13 8.272.350,886 191.408,903 Omb. Direita Vertical 718,302 Nx BeR-14 8.272.419,415 191.403,180 Omb. Direita Vertical 711,821 Nx BeR-15 8.272.549,472 191.403,972 Omb. Esquerda Vertical 696,156 Nx BeR-16 8.272.404,026 191.687,509 Omb. Direita Vertical 705,223 Nx BeR-17 8.272.350,231 191.599,371 Omb. Direita Vertical 721,170 Nx BeR-18 8.272.302,737 191.499,095 Omb. Direita Vertical 720,885 Nx BeR-19 8.272.379,764 191.477,896 Omb. Direita Vertical 711,244 Nx

SONDAGEM

ROTATIVA

BeR-20 8.272.457,042 191.555,713 Omb. Direita Vertical 701,494 Nx

Notas:

EPA - Ensaio de perda dgua sob presso.

INF - Ensaio de infiltrao.


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Com o desenvolvimento do Projeto Executivo a partir de setembro/98, foram efetuados os Estudos

Geotcnicos Complementares, apresentados em relatrio especfico.

A Tabela 5.3 apresenta o resumo das sondagens complementares efetuadas.

Os Estudos Geotcnicos Complementares consistiram de sondagens do tipo percusso, mista e

rotativa e de ensaios laboratoriais (caracterizao, umidade natural, densidade real, compactao,

permeabilidade, adensamento e resistncia ao cisalhamento triaxial) dos materiais a serem

utilizados no macio.

As sondagens complementares objetivaram uma melhor caracterizao e identificao das

propriedades dos substratos nos locais de implantao de obras importantes como tomada de

gua, vertedouro e macio.

As sondagens a percusso vo at o impenetrvel, com a determinao dos valores do SPT a

cada metro de profundidade.

Como existia, uma carncia de valores de permeabilidade do solo de fundao, foi dado nfase na

execuo de sondagens a percusso, com ensaios de infiltrao.

Os ensaios de infiltrao foram realizados em sub-trechos de 3 m desde o incio at o fim de cadafuro das sondagens SP-01 a SP-06 e SP-13, tendo sido dispensados nas demais sondagens. O

objetivo maior das sondagens SP-01 a SP-06 e SP-13 foi a realizao dos ensaios de infiltrao;

dessa forma no foi permitida a execuo integral dos furos, para que depois fossem realizados

os ensaios, os quais foram feitos, obrigatoriamente de forma descendente, medida que o furo

era executado.

Na Regio das Estruturas de Concreto o requisito para apoio das estruturas que as mesmas

estejam assentadas em rocha.

Na Regio da Barragem de Terra, a mesma ter apoio em solo de alterao/rocha alterada nas

ombreiras e rocha praticamente s no leito do rio. A espessura do manto de solo e de saprolito

bastante considervel e, portanto, a rocha profunda no dever influenciar no projeto.


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TABELA 5.3

RESUMO DAS INVESTIGAES GEOTCNICAS COMPLEMENTARES

COORDENADASONDAGEM

N E

COTA DABOCA (m)

PROF.(m)

ENSAIOS DEINFILTRAO

LOCAL

SP-01 8.272.739,98 191.465,08 724,87 9,08 3 Eixo - O.E.

SP-02 8.272.650 191.485 707,57 9,06 3 Eixo - O.E.

SP-03 8.272.560 191.505 698,74 2,50 - Eixo - Leito M.E.

SP-03-A 8.272.561 191.505 698,74 3,08 1 Eixo - Leito M.E.

SP-03-B 8.272.559 191.505 698,74 2,52 - Eixo - Leito M.E.

SP-04 8.272.480 191.525 697,93 5,36 2 Eixo - Leito M.D.

SP-05 8.272.390 191.565 716,89 10,06 4 Eixo - Tom. gua

SP-06 8.272.300 191.600 724,49 9,11 3 Eixo - Vertedouro

SP-07 8.272.410 191.605 712,74 12,88 - Tom. gua - Jus.

SP-08 8.272.420 191.665 702,90 3,66 - Tom. gua - Jus.

SP-08-A 8.272.421 191.665 702,90 3,57 - Tom. gua - Jus.

SP-08-B 8.272.419 191.665 702,90 3,62 - Tom. gua - Jus.

SP-08-C 8.272.420 191.666 702,90 3,68 - Tom. gua - Jus.

SP-08-D 8.272.420 191.664 702,90 3,71 - Tom. gua - Jus.

SP-09 8.272.320 191.655 718,43 9,16 - Vertedouro - Jus.

SP-10 8.272.350 191.730 713,43 8,10 - Vertedouro - Jus.

SP-11 8.272.500 191.600 0 - Furo no realizado

SP-12 8.272.400 191.500 707,31 5,78 - Tom. gua - Mont.SP-12-A 8.272.401 191.500 707,31 6,74 - Tom. gua - Mont.

SP-12-B 8.272.399 191.500 707,31 6,10 - Tom. gua - Mont.

SP-12-C 8.272.400 191.501 707,31 5,82 - Tom. gua - Mont.

SP-12-D 8.272.400 191.499 707,31 5,91 - Tom. gua - Mont.

SP-13 8.272.575 191.400 697,87 7,21 2 Leito Mont.

SP-14 8.272.025 191.600 737,01 5,42 - Sela Topog. - O.D.

SP-14-A 8.272.026 191.600 737,01 5,40 - Sela Topog. - O.D.

SP-14-B 8.272.024 191.600 737,01 5,46 - Sela Topog. - O.D.

SP-15 8.272.075 191.600 736,80 5,93 - Sela Topog. - O.D.

SP-15-A 8.272.076 191.600 736,80 3,87 - Sela Topog. - O.D.

SP-15-B 8.272.074 191.600 736,80 6,14 - Sela Topog. - O.D.

TOTAL PERCUSSO 168,93 18

SPR-01 8.272.050 191.630 736,24 20,85Sela Topog. - O.D.Sondagem mista

TOTAL MISTA 20,85

SR-01 8.272.051 191.630 736,24 21,10 Sela Topog. - O.D.

SR-02 8.272.052,97 191.593,91 736,60 15,0

Sela Topog. - O.D. naestaca 37 do novolevantamentotopogrfico

TOTAL ROTATIVA 36,10


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5.4 - PRINCIPAIS CONDICIONANTES GEOLGICO-GEOTCNICOS DE FUNDAO

5.4.1 - Macio Rochoso

Do ponto de vista geomecnico, o macio de fundao da Barragem de Berizal, exibe, como

peculiar em rochas metassedimentares foliadas associadas a diferentes litologias, trechos

alternados de medianas a boas caractersticas, intercalados com outros, de pobres condies. No

primeiro caso, o domnio exercido pelos quartzo-micaxistos bastante quartzosos, que via de

regra so poucos a medianamente decompostos. Como representantes dos outros trechos temos

os micaxistos e quartzo-micaxistos (muito foliados e micceos), onde os parmetros

geomecnicos variam entre muito e extremamente decompostos (saprolitos), pouco consistentes

a inconsistentes e medianamente a muito fraturados.

Particularidades comuns, vistas em um grande nmero das sondagens executadas, dizem

respeito s pobres condies geomecnicas (D4/D5, C3/C4 e F4/F5) encontradas no topo do

macio rochoso, que, a exemplo de alguns furos da ombreira direita (BER-13, 14 e 17) prolongam-

se at cerca de 13 m de profundidade no seu interior.

J na ombreira esquerda o topo rochoso natural encontrado muitos metros abaixo da superfcie

do terreno, notadamente no seu topo (20,0 m de profundidade), mostrando-se ainda, junto ao

contato com o saprolito sobrejacente, entre medianamente a muito decomposto e pouco

consistente. Esta condicionante obrigou a se proceder o deslocamento das estruturas de concreto

para a ombreira oposta, uma vez que o acrscimo em volumes de concreto, conservando-as

nesta ombreira, seria significativo, quando comparado com o arranjo atual (todas as estruturas

posicionadas na ombreira direita).

No que tange permeabilidade do macio de fundao verifica-se que os valores dos coeficientes

obtidos nos ensaios de perda d'gua sob presso, situaram-se entre mdios e altos, havendo um

pequeno nmero deles (7%) atingido valores de k 10-4cm/s (muito altos). Considerando-se que

descontinuidades com valores de permeabilidade acima de 10 -4 cm/s so injetveis, o macio

rochoso de Berizal pode ser classificado como de mdia a baixa propenso, o que diz respeito a

absoro de calda de cimento, uma vez que somente cerca de 35% dos ensaios da perda d'gua

obtiveram valores de k 10-4cm/s.


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5.4.2 - Horizonte de Alterao ao Macio e Solos de Cobertura

a) Solos Residuais e Saprolitos

Estes solos constituintes do horizonte de alterao do macio rochoso, bastante espessos no seu

conjunto em ambas as ombreiras, exibem caractersticas similares em termos geotcnicos, ou

seja:

Capacidade de Suporte - os saprolitos via de regra, apresentam excelente capacidade de

suporte, pois so compactos a muito compactos, quando arenosos, e muito rijos a duros,

quando siltosos. Alguns raros horizontes, onde abriga-se o nvel fretico nas ombreiras,

mostram-se fofos a medianamente compactos, distinguido-se dos demais, que invariavelmente

enquadram-se nas caractersticas acima descritas. Por sua vez, os solos residuais, mesmo

situados no topo dos horizontes de alterao, tambm apresentam boa capacidade de suporte

(compactos a muito compactos), verificando-se alguns valores mais baixos, nos dois primeiros

metros abaixo da superfcie do terreno natural (fofos e/ou mdios).

Permeabilidade - nos ensaios de infiltrao executados a condutividade hidrulica destes solos

variou entre mdia e baixa, com os valores enquadrando-se entre K = 10 -5a 7x10-4cm/s. Os

valores mais altos, via de regra, esto associados aos saprolitos, em fraes areno-siltosas

micceas, indistintamente da profundidade ensaiada. Como estes solos so passveis decarreamento sob determinadas condies de gradientes, notadamente nos horizontes de

menores compacidades, foi previsto para as fundaes da barragem uma trincheira de

vedao, que dever ter profundidade varivel ao longo das ombreiras, adentrando sempre os

saprolitos ou expondo o topo da rocha, quando necessrios tratamentos profundos no

embasamento rochoso. Atravs das sees geolgico-geotcnicas, verifica-se que raramente

estes solos abrigam o nvel fretico nas ombreiras, estando o mesmo situado praticamente na

mesma elevao do nvel normal do rio Pardo (694,0 m) ou mais abaixo, ou seja, no interior do

macio rochoso (alimentao em pocas secas, do rio para as ombreiras).

b) Solos de Cobertura - Colvios e Sedimentos Aluvionares.

Estes solos transportados, a exemplo dos horizontes de alterao do macio, exibem boa

capacidade de suporte, exceo feita ao trecho superficial dos aluvies situados nas plancies

mais recentes, podendo-se enquadr-los em: colvios - medianamente compactos a compactos;

aluvies - fofos a compactados.

No que diz respeito a permeabilidade, os ensaios de infiltrao realizados nos colvios exibiram

valores de coeficientes de permeabilidade variando entre 10-6

e 10-4

cm/s. Por outro lado, nossedimentos aluvionares, os valores alcanados para os coeficientes de permeabilidade variam

entre 10-4e 10-3cm/s, ocorrendo raramente valores abaixo de k 10-5cm/s.


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Nos sedimentos aluvionares os valores altos de permeabilidade, normalmente esto associados

ao trecho superior do horizonte, onde estes solos, via de regra, so mais fofos e pouco siltosos.

5.5 - PESQUISAS REALIZADAS E VOLUMES DISPONVEIS DOS MATERIAIS NATURAIS

DE CONSTRUO

5.5.1 - Aspectos Gerais

Foram investigadas 04 (quatro) reas de emprstimo nas proximidades do barramento de Berizal,

sendo uma localizada na margem esquerda do rio Pardo (AE-03) e as demais na margem direita

(AE-01, 02 e 04).

As reas de emprstimo 01, 02 e 03 encontram-se a montante do eixo em distncias aproximadas

de 450, 900 e 850 metros respectivamente, tendo como referncia um ponto central da rea e um

ponto mdio do eixo da barragem. A rea AE-04 situa-se na direo sul, longitudinalmente ao

eixo, a uma distncia de cerca de 1.200 metros.

Ao longo das margens ao rio Pardo, realizaram-se investigaes para delimitao de jazidas de

areia e cascalheiras. Como resultado deste trabalho foram identificadas 4 (quatro) jazidas de

areia, denominadas JA-01, 02, 03 e 04, com distncias em relao ao eixo de, respectivamente

3.950, 400, 1.500 e 900 metros. Apenas a Jazida JA-03 situa-se a jusante do, barramento. Trslocais foram investigados como jazidas de cascalho, denominadas JC-01, JC-02 e JC-03, todas a

montante e distanciando do eixo cerca de 950, 4.150 e 3.150 metros, respectivamente.

Uma pedreira localizada a 1,5 km do eixo, na margem direita do rio Pardo, foi avaliada atravs de

reconhecimentos e pesquisas superficiais de campo, procurando-se aferir suas potencialidades.

O Desenho G-05 mostra a disposio e delimitao das reas de emprstimo, jazidas de areia e

cascalho pesquisadas, bem como as respectivas sondagens realizadas e os volumes estimados

dos materiais investigados.

5.5.2 - Pesquisas Realizadas e Ensaios Geotcnicos Executados

a) reas de Emprstimo

As reas de emprstimo de materiais naturais a serem utilizados no aterro compactado da

barragem, foram pesquisadas atravs de furos a trado com dimetro 4" e poos de inspeo com

dimenso de 1,0 x 1,0 metro.

Foi previamente estabelecido o limite de sondagem em 6,0 (seis) metros, entendendo ser estauma profundidade satisfatria para explorao das reas de emprstimo. Na Tabela 5.4


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52

relacionam-se as sondagens executadas e respectiva metragem perfurada em cada rea de

emprstimo.

TABELA 5.4

INVESTIGAES EXECUTADAS NAS REAS DE EMPRSTIMO

Furos a Trado Poos de Inspeorea deEmprstimo Quantidade Metros Perfurados Quantidade Metros Perfurados

AE-01 10 33,00 2 5,60

AE-02 4 11,80 2 7,90

AE-03 14 75,70 2 12,00

AE-04 14 82,40 2 12,00

TOTAL 42 202,90 8 37,50

A partir desta campanha de investigaes, selecionaram-se amostras representativas dos

horizontes identificados para execuo de ensaios laboratoriais, ou seja, ensaios de

caracterizao (Granulometria, Limites de Atterberg Densidade de Gros) e ensaios de

compactao. Na Tabela 5.5 apresenta-se um resumo geral dos ensaios realizados nas reas de

emprstimo.

TABELA 5.5

ENSAIOS REALIZADOS EM AMOSTRAS DE SOLOS DAS REAS DE EMPRSTIMO

rea deemprstimo

Granulometria L.L. L.P. G Compactao

AE-01 15 15 15 1 15

AE-02 8 8 8 1 8

AE-03 33 33 33 3 33

AE-04 23 23 23 3 23

TOTAL 79 79 79 8 79

Nas visitas realizadas em out e dez de 1998 foram coletadas amostras deformadas de solos da

rea de Emprstimo AE-01 e AE-03, Jazida de Areia JA-02 e na superfcie da sela topogrfica

para a realizao de ensaios laboratoriais, de Caracterizao, Densidade Real, Compactao,

Permeabilidade, Adensamento e Resistncia ao Cisalhamento Triaxial dos tipos adensado, no

drenado, saturado e com medidas de presso neutra, ( UC ); adensado drenado, saturado sem

medidas de presso neutra, CD, e no adensando, no drenado com medidas de presso neutra,

UU, conforme relacionado nas tabelas 5.6 e 5.7.


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53

TABELA 5.6 - MATERIAL COLETADO

AMOSTRA/LOTE MATERIAL (ORIGEM)01 / Lote 1 Solo (AE-01)

02 / Lote 1 Areia (JA-02)

01 / Lote 2 Solo (Sela Topog. Sangradouro)

02 / Lote 2 Solo (AE-03 - Furo Antigo)

03 / Lote 2 Solo (AE-03 - Furo Novo)

TABELA 5.7 - ENSAIOS LABORATORIAIS REALIZADOS

AMOSTRAENSAIOAM1/LOTE 1 AM2/LOTE 1 AM1/LOTE 2 AM2/LOTE 2 AM3/LOTE 1 TOTAL

Granul. Peneiramento 01 01 01 03

Granul. Sedimentao 02 02 04

LL-LP 01 01 01 01 04

Compactao 01 01 01 03

PermeabilidadeVarivel

01 01 01 01 04

Adensamento 01 01

Triaxial UC 01 01

Triaxial CD 01 01

Triaxial UU 01 01

Densidade Real 01 01 02

Umidade Natural 01 01 02

b) Jazidas de Areia e de Cascalho

As pesquisas e levantamentos superficiais de campo realizadas ao longo das margens do rioPardo indicaram, predominantemente, Jazidas de areia e cascalho com distncias em linha reta

do eixo do barramento superiores a 1,0 km, chegando a mais de 4,0 km. O aproveitamento destes

materiais com tais distncias de transporte dever ser objeto de uma avaliao em termos de

custo/benefcio perante solues alternativas a partir do processamento de materiais localizados

nas imediaes da barragem (aluvies, por exemplo) ou mesmo os originrios das escavaes

das fundaes.

As investigaes efetuadas nas referidas jazidas resumiram-se basicamente em furos a trado e

poos de inspeo (1,0 x 1,0 m). A Tabela 5.8 mostra as sondagens executadas e respectivametragem atingida. Cabe salientar que nesta 1 companhia de avaliao das potencialidades do


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54

sitio, no foram executadas pesquisas no leito ao Rio Pardo, exceto em algumas "praias" de

cascalheiras, havendo, portanto, possibilidades de encontrar-se jazidas aluvionares de boas

caractersticas geotcnicas, ao longo do estiro do rio.

TABELA 5.8

INVESTIGAES EXECUTADAS NAS JAZIDAS DE AREIA (JA) E DE CASCALHO (JC)

Furos a Trado Poos de InspeoJazidas deAreia/Cascalho Quantidade Metros Perfurados Quantidade Metros Perfurados

JA-01 8 12,80 1 1,50

JA-02 13 44,75 3 9,30

JA-03 6 15,70 4 8,85

JA-04 14 - - -

JC-01 - - 6 10,25

JC-02 17 48,35 10 24,25

JC-03 - - 8 12,30

TOTAL 58 164,35 32 66,45

O material coletado nas investigaes foi submetido a classificao tctil-visual, sendo algumasamostras selecionadas para ensaios laboratoriais, que se resumiram em anlise granulomtrica

at a peneira 200. Na Tabela 5.9 esto relacionadas as amostras ensaiadas em cada jazida e

respectivos resultados.

c) Pedreira JP-01

Esta pedreira, identificada no leito e adjacncias do Crrego Rochedo constituda por quartzo-

micaxistos, cujos afloramentos esparsos ao longo do talvegue, exibem um macio rochoso so a

pouco decomposto. Embora nenhuma investigao de sub-superfcie tenha sido executada no

local, estima-se que, em pontos determinados, haver espessos capeamentos de "decape" a ser

retirado, notadamente se considerado o horizonte de rocha decomposta e o solo de cobertura.


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TABELA 5.9 - RESULTADOS DE ENSAIOS DE GRANULOMETRIA POR

PENEIRAMENTO EM AMOSTRAS DAS JAZIDAS DE AREIA (JA) E DE CASCALHO (JC)Granulometria (%)

AreiaJazida de

Areia/Cascalho

Sondagem AmostraProfundidade

(m) % < # 200Fina Mdia Grossa

Pedregulho

JA-01

JA-01

JA-01

JA-01

ST-03

ST-05

ST-07

ST-08

1

2

1

1

0,20 - 2,20

0,50 - 1,50

0,10 - 1,30

0,00 - 1,00

2,5

4,5

1

-

12

15

6

4

65

75

78

30

15

8

14

12

7

-

2

54

JA-02

JA-02

JA-02

JA-02

ST-01

ST-02

ST-04

ST-06

2

2

1

1

1,20 - 3,70

1,30 - 3,20

0,30 - 2,90

0,30 - 3,20

17

9

15

26

50

37

60

49

30

50

28

30

5

2

2

5

5

7

-

1

JA-03

JA-03

JA-03

ST-02

ST-05

PI-03

1

1

1

0,30 - 2,70

0,30 - 2,60

0,30 - 3,00

24

16

20

64

63

74

18

24

16

3

2

-

4

2

-

JA-04

JA-04

JA-04

JA-04

ST-04

ST-06

ST-07

ST-14

1

1

1

1

0,30 - 4,00

0,30 - 2,00

0,30 - 1,75

0,30 - 2,50

17

36

30

34

78

69

78

64

15

11

8

16

-

1

-

-

-

-

-

-

JC-01

JC-01

JC-01

JC-01JC-01

JC-01

JC-01

JC-01

PI-01

PI-01

PI-02

PI-02PI-03

PI-04

PI-05

PI-06

1

2/3

1

21

1

1

1

0,00 - 1,00

1,00 - 1,80

0,10 - 1,50

1,50 - 2,200,00 - 1,90

0,00 - 1,15

0,00 - 0,70

0,10 - 2,30

1

2

1

1-

1

1

4

5

11

5

21

4

8

9

13

76

20

1311

16

25

13

14

8

8

64

8

8

7

68

4

67

7984

72

59

68

JC-03

JC-03

JC-03

JC-03

JC-03

JC-03

JC-03JC-03

PI-01

PI-02

PI-03

PI-04

PI-05

PI-06

PI-07PI-08

1

1

1

1

1

1

11

0,20 - 0,70

0,15 - 2,70

0,00 - 2,40

0,00 - 1,20

0,00 - 0,55

0,00 - 1,35

0,15 - 0,900,15 - 0,95

1

-

1

1

1

-

15

9

6

3

7

3

4

645

46

22

10

23

11

23

1244

8

6

8

15

13

9

109

37

66

79

55

73

64

72

5.5.3 - Principais Caractersticas Geotcnicas dos Materiais


As reas de emprstimo pesquisadas apresentam, em geral, topografia suave, notadamente as

reas 02 e 04. A rea 03, apresenta, nas proximidades da margem do rio Pardo, uma regio mais

ngreme, tornando-se mais suave na parte restante. As investigaes efetuadas denotaram solospredominantemente coluvionares e aluvionares, tendo-se atingido em alguns casos solos

residuais e esporadicamente, saprolitos.


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56

Cabe frisar que em nenhuma das reas de emprstimo ocorreu paralisao de sondagem devido

presena de N.A., sendo que foi estabelecido a profundidade de 6,00 metros para limite das

mesmas, como j citado anteriormente.

A priori, foi feita uma discriminao entre os materiais pesquisados com base nas suas

caractersticas de plasticidade e granulometria, tendo-se chegado a dois solos distintos,

denominados de "A" e "B". Com algumas pequenas tolerncias, pode-se considerar que a

plasticidade e o fuso granulomtrico dos referidos solos so bastante similares para as quatro

reas de emprstimo. Com base nesse aspecto sero tecidos comentrios generalizados, sem se

referir especificamente a uma determinada rea de emprstimo. Numa mdia geral, o solo "A

pode ser definido como uma argila arenosa pouco siltosa, plasticidade mdia e baixa, e o solo "B"

como uma areia argilosa, pouco siltosa, plasticidade baixa a no plstica. Embora no muito

significativa, verificou-se a ocorrncia de cascalhos nas reas de emprstimo.

Nas curvas granulomtricas estabelecidas verificou-se alguma sobreposio entre os solos "A" e

"B". So aquelas amostras de difcil definio, tornando o julgamento mais subjetivo. Mas o que se

considera importante frisar, que entre os materiais classificados como "B", h solos que

apresentam uma carncia de partculas de dimenses silte/areia fina, passando bruscamente da

dimenso areia mdia para a dimenso argila. Estes solos favorecem eventuais carreamentos das

partculas mais finas, pela atuao das foras de percolao no corpo de uma barragem de aterro,

podendo, portanto, comprometer a estrutura. Desta forma, h a necessidade de se fazer uma

avaliao mais criteriosa dos materiais investigados e proceder a um zoneamento das reas de

emprstimo, indicando os materiais aproveitveis. Adicionalmente, na hiptese de no se

pretender descartar tais materiais, pode-se estabelecer zonas mais apropriadas para a sua

utilizao no corpo da barragem. O solo classificado como "A" apresenta excelentes

caractersticas geotcnicas para sua utilizao como aterro compactado.

b) Jazidas de Areia e Cascalho

Dentre as jazidas de areia pesquisadas, a Jazida JA-01 parece, a priori, ser a mais promissora.

Os ensaios granulomtricos revelaram uma predominncia de areia mdia com uma equivalncia

entre areia grossa e fina, o que pode resultar num excelente material para filtro, em funo das

caractersticas do solo a ser protegido. As investigaes efetuadas nesta Jazida indicaram alguns

locais com ocorrncia de cascalho arenoso.

A Jazida JA-02 apresenta predominantemente areia fina, com boa percentagem de areia mdia.

Ocorrem tambm cascalhos e um certo percentual de finos inferiores peneira 200 que podem

comprometer o seu aproveitamento como filtro, tal como ocorre "in-situ", requerendo, dessa forma,

um processamento antes da utilizao.


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57

As Jazidas 03 e 04 apresentam uma areia fina a mdia, silto-argilosa, sendo um material no

recomendvel para atuar como filtro. A granulometria em amostras destas jazidas chegou a

apresentar quase 40% de finos inferiores a peneira 200.

As trs jazidas de cascalho pesquisadas apresentaram granulometrias muito similares, em geral,

com boa predominncia da dimenso pedregulho, seguida de areia mdia, sendo que se registrou

a presena de cascalhos de at 20 cm de dimetro, aproximadamente. Em meio s cascalheiras,

ocorre tambm, locais com predominncia de areia mdia e fina. Tais materiais oportunamente

sero melhor estudados visando sua utilizao como filtros e transies do aterro da barragem,

alm, claro, do seu emprego na composio grada dos concretos da obra.

O material da Jazida JC-02 foi tctil visualmente definido como um cascalho fino com areia fina a

grossa.

5.5.4 - Volumes Estimados


Para estimativa dos volumes dos materiais investigados, subdividiu-se as reas de emprstimo

em sub-reas correspondentes a zonas de influncia de cada investigao, procurando-se, dentro

do possvel, traar as linhas que delimitam tais sub-reas eqidistantemente entre investigaesadjacentes.

Desta forma, so apresentados na tabela 5.10 os volumes estimados a partir das investigaes

efetuadas.

b) Jazidas de Areia e de Cascalho

A partir dos resultados das investigaes efetuadas nas Jazidas de areia e cascalho, duas delas

foram descartadas por no apresentarem material com caractersticas granulomtricas aceitaveis.

Tratam-se das Jazidas JA-03 e JA-04, com algumas ressalvas ainda para a JA-02.

Para cada jazida foi elaborado um croqui em escala com as investigaes convenientemente

distribudas. Efetuada a avaliao dos resultados da pesquisa, delimitaram-se as zonas

portadoras de materiais considerados aproveitveis, estimando-se o volume dos mesmos. Na

Tabela 5.11 apresenta-se um resumo geral dos volumes dos materiais levantados.


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TABELA 5.10 - VOLUMES DOS MATERIAIS INVESTIGADOS

rea de emprstimo Tipo de solo Volume estimado (m)

A 48.000,00AE-01

B 267.000,00

A 24.000,00AE-01

B 200.000,00

A 1.800.000,00AE-03

B 830.000,00

A 908.000,00AE-04

B 1.670.000,00

Solo A = argila arenosa, pouco siltosa de plasticidade mdia a baixa.

Solo B = areia argilosa, pouco siltosa de plasticidade baixa a no plstica.

TABELA 5.11

Jazida deAreia/Cascalho Descrio do Material

VolumeEstimado (m) Observaes

Areia fina e grossa 3.800,00 Volume de material aproveitvelJA-01

Cascalho arenoso 2.000,00 Volume de material aproveitvel

JA-02Areia fina e grossa comcascalho fino a grosso(at15 cm)

6.000,00 Volume de matria aproveitvel

JA-03Areia fina siltosa a siltoargilosa

Material no recomendvel

JA-04Areia fina siltosa a siltoargilosa

Material no recomendvel

JC-01Cascalho fino a grosso(at 20 cm) com areiafina a grossa

6.000,00 Volume de material aproveitvel

JC-02Cascalho fino com areiafina e grossa

26.000,00 Volume de material aproveitvel

JC-03Cascalho fino a grosso(at 16 cm) com areiafina a grossa

4.800,00 Volume de material aproveit

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