As barragens têm a função de reter e controlar o fluxo de água (Foto: Matyas Rehak / shutterstock.com)

Construídas de forma natural ou artificial sobre córregos, rios ou canais, as barragens têm a função de reter e controlar o fluxo de água. Independentemente de sua finalidade e do tipo de funcionamento, que varia bastante, elas apresentam um elemento comum: em algum ponto do percurso, a água fica retida no reservatório formado pelos suportes erguidos.

A especialista Fernanda Gouveia, coordenadora do Laboratório de Engenharia Civil (LEC) e professora do mestrado em Engenharia de Barragens da Universidade Federal do Pará (UFPA), elenca as funções dessas estruturas: “As barragens são utilizadas para o abastecimento de água para consumo humano e de animais; para a irrigação, a recreação e o paisagismo; para o controle da qualidade da água e de enchentes; para a garantia mínima de vazão a jusante; navegação; aquicultura; geração de energia elétrica; e contenção de rejeitos”.

TIPOS DE BARRAGENS

De acordo com Fernanda Gouveia, a tipologia da barragem é definida em função de sua forma construtiva e do material utilizado em seu corpo principal. Conheça cada uma:

• Barragem de terra: é a mais comum no Brasil, caracterizada por vales muito largos e ombreiras suaves. Pode ser de terra homogênea, construída com apenas um tipo de material; ou de terra zoneada, aquela que, por falta de área de empréstimo com material argiloso suficiente para a construção de todo o aterro, prioriza o núcleo argiloso, no centro. Por ser uma estrutura menos rígida, permite fundações mais deformáveis, transmitindo esforços baixos para as fundações de qualquer tipo de solo ou rocha.

• Barragem de enrocamento com face de concreto: é constituída de enrocamentos e placas de concreto sobre o talude de montante. Deve ser dada atenção especial à ligação entre as placas de concreto, pois se apoiam em meio deformável, constituído pela camada de enrocamento que pode sofrer recalques significativos no primeiro enchimento. Exige atenção também com a ligação entre a face de concreto e a fundação para garantir a estanqueidade dessa região. Vantagens: construção mais rápida, pois independe do clima; taludes mais íngremes, proporcionando menores volumes de material e maior altura da estrutura. Desvantagem: a fundação deve ser em rocha sã, pois a estrutura não pode sofrer recalques excessivos.

• Barragem de contraforte: é um tipo raramente utilizado no Brasil e em queda no exterior, em favor dos tipos de gravidade aliviados.

• Barragem de gravidade aliviada: é alternativa à barragem de gravidade maciça. Nesta última, o concreto está mal aproveitado porque as solicitações são muito menores que a resistência do concreto. Na comparação, constata-se que a barragem de gravidade aliviada traz economia no volume e diminuição das áreas sobre as quais pode agir a subpressão e a pressão intersticial.

• Barragem de concreto estrutural com contrafortes: é formada por uma laje impermeável a montante, apoiada em contrafortes verticais, exercendo compressão na fundação, maior do que na barragem de gravidade. A fundação, neste caso, deve ser rocha com elevada rigidez. Se comparada com as barragens de gravidade, as principais vantagens são menor volume e menor subpressão na base. No entanto, as barragens com contrafortes exigem um projeto estrutural mais complexo e o uso de um número maior de fôrmas na execução dos contrafortes.

• Barragens em arco: são particularmente apropriadas para vales estreitos e com boas condições de ombreiras. Essas estruturas tiram partido das propriedades de compressão do concreto, transmitindo os empuxos hidráulicos para as ombreiras. Vantagens: uso de menor quantidade de concreto em comparação com as demais; admitem fundações de pior qualidade em relação às barragens em contrafortes, porque uma menor parte da carga é efetivamente transferida para a fundação. Desvantagens: exigem boas condições e ombreiras (geralmente em rocha), e a concretagem do arco requer tecnologia mais sofisticada de locação, fôrma, armação e aplicação.

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ESTRUTURAS

As barragens podem ser constituídas de diversas estruturas funcionais necessárias para a sua estabilidade, funcionamento e manutenção. Fernanda detalha:

DESAFIOS

Para projetar e construir barragens, são necessários profissionais qualificados, com experiência e maturidade. “Esse é o primeiro grande desafio do empreendimento”, destaca a professora. O ideal é a formação em nível de pós-graduação, cursos ainda raros no país diante do volume de obras. O campus de Tucuruí, da UFPA, por meio do Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia (NDAE) abriu, no início de 2016, o curso de mestrado profissionalizante de Engenharia de Barragens e Gestão Ambiental.

Ficou perceptível a fragilidade do sistema quando assistimos ao trágico acidente que ocorreu em Mariana (MG), com a barragem de Fundão
Fernanda Gouveia

A segurança e a fiscalização das barragens são o segundo grande desafio enfrentado pelo setor. Basta dizer que o último dado gerado pelo Relatório de Segurança de Barragens (RSB), emitido pela Agência Nacional de Águas (ANA), revela que apenas 3% das barragens cadastradas no sistema foram, de fato, vistoriadas. “Isso demonstra o tamanho do desafio”, comenta Gouveia, lembrando que, segundo a agência, o Brasil tem 166 empreendimentos na sua área de atuação. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) aponta 642, enquanto o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) fala em 663 barragens. A fiscalização é extremamente importante para o cumprimento da Lei Nº 12.334/2010, que estabeleceu a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB). Porém, o número de técnicos é insuficiente, além da falta de capacitação dos técnicos na execução do serviço.

“Ficou perceptível a fragilidade do sistema quando assistimos ao trágico acidente que ocorreu em Mariana (MG), com a barragem de Fundão. Hoje está claro que investir em segurança não é opção e sim prioridade”, como conclui a especialista.

Colaboração técnica

: Fernanda Gouveia – Possui doutorado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (UnB). Leciona na Universidade Federal do Pará (UFPA), Campus Universitário de Tucuruí, desde 2009 atuando nas seguintes áreas: sistemas de construção, desempenho dos materiais, tecnologia do concreto convencional e de concretos especiais, além de pesquisas na área de patologias dos materiais. É coordenadora do Laboratório de Engenharia Civil (LEC), onde desenvolve ensaios de controle tecnológico do concreto e pavimentação asfáltica. Atualmente, compõe o quadro de docentes do mestrado profissional de Engenharia de Barragens (Linha de Segurança de Barragens) com interesse no desenvolvimento de pesquisas direcionadas à análise da integridade e desempenho das estruturas de barragens, além do desenvolvimento/aprimoramento de Planos de Segurança de Barragens (PSB).

Tipos de barragens