Descrição

A primeira e mais completa coletânea da experiência brasileira em Geotecnia de Barragens. São 680 páginas com desenhos, fotos e gráficos ilustrando a análise das várias fases de projeto e construção de cem barragens brasileiras, distribuídas em todo o território nacional.

100 Barragens Brasileiras é dividido em três partes: a 1ª é dedicada à revisão de casos históricos; a 2ª, à mecânica dos solos residuais, saprolíticos e coluviais, entre outros, típicos de nosso clima; e a 3ª, voltada a uma “filosofia de projeto” comparada com projetos de barragens de outros países. O livro consolida teoria e prática, discute e dá diretrizes para Projeto de Barragens: critérios de projeto, cálculos de estabilidade, sistemas de vedação e drenagem, instrumentação etc. Ensecadeiras, aterros hidráulicos e barragens de enrocamento com face de concreto complementam os tipos de barragens mais convencionais abordados.

100 Barragens Brasileiras preenche uma lacuna no cenário brasileiro de barragens. Versa sobre uma Geotecnia real, para os solos que o profissional encontra no cotidiano, nem sempre considerados na Mecânica dos Solos clássica. A obra vem atender à demanda mais recorrente de profissionais da área de Geotécnica, professores e estudantes universitários.

1ª PARTE

CAPÍTULO 1 - O CICLO DAS BARRAGENS BRASILEIRAS, UMA VISÃO PESSOAL

CAPÍTULO 2 - CASOS HISTÓRICOS
2.1. Introdução
2.2. Descrição das Obras
A - Estudos de Viabilidade
Estudos da CANAMBRA
Barragem de Praia Grande
O Complexo do Xingu ou complexo de Altamira
B - Projeto Básico
Barragem do Riacho Carangueja
Barragens de Juquiá e Eldorado
Barragens Sto. Antoniio, São Felix, Tucuruí
Barragens de Slato da Divisa e Itapebi
Barragem de Sta. Maria da Serra
Barragem do Igarapé da Raposa
Barragem Serra do Facão
Barragem Paulistas
Barragem de Sta. Isabel
Barragem de Cachoeira Porteira
Barragem de Balbina
Barragem de Descalvado
Polders de Taquaruçu
Barragem de Jiparaná
Barragens sobre Solos Moles
Barragens sobre aluviões arenosos
Barragens de rejeitos
C - Projeto Executivo e Construção
Barragem de Americana
Barragem CPFL - São Carlos
Barragem de Capivara
Barragem de Itaúba
Barragem de Samuel
Barragem de Dona Francisca
Barragens do Bonito, Leão e São Bento
Barragens de Balsas Mineiro
Dique de Porto Murtinho
Barragem de Pitinga
Barragem de Rosana
Barragem do Atalho
Barragem do Rio Pericumã
Barragem de Palmar
Diques para a criação de Pitu
Barragem de Serra da Mesa - Ensecadeira
Barragem de Juturnaíba
Estrutura vertente da Barragem de Caconde
Barragem de Tucuruí
D - Detalhamento do Projeto Executivo
Barragem de Ibitinga
Barragem de Passaúna
Barragem de Itacarambi
Barragens de Águas Claras
Barragem de Boacica
Dique 1 - Projeto Ouro Bahia
Barragem do Zabumbão
Barragem Mina de Carajás
E - Participação no projeto e na construção
Barragem de Jupiá
Barragem de Xavantes
Barragem de Jaguari
Barragem de Ilha Solteira
Barragem de Promissão
Barragens de Paraibuna e Paraitinga
F - Reconstrução, recuperação, alteamento
Ponte Coberta
Sumit Controll
Barragem Saturnino de Brito
Barragem de Val de Serra
Ilha dos Pombos
Barragem do Caldeirão
Barragem do Germano
G - Fiscalização - Supervisão
Barragem de Sta. Branca
Barragem de Três Marias
Barragem de Açu
H - Investigações, Laboratório e Campo
Barragem do Rio Pium-1
Barragem de Ponte Nova
Barragens de Furnas e Xavantes
Barragem de Três Irmãos
Barragem de Taquaruçu
Referências bibliográficas
Relação de Empresas citadas no texto

CAPÍTULO 3 - LIÇÕES APRENDIDAS
3.1. Introdução
3.2. Fases de um Projeto
3.2.1. Viabilidade
3.2.2. Projeto Básico
3.2.3. Projeto Executivo
3.3. Lições aprendidas
3.3.1. Drenagem
3.3.2. Critérios de Filtragem
3.3.3. Materiais de Empréstimo
3.3.4. Recalques
3.3.5. Fundações
3.3.6. Análises de Estabilidade
3.3.7. Controle de Compactação
3.3.8. Instrumentação
3.3.9. Escolha da Seção Transversal
3.3.10. A Atuação do Consultor
Referências Bibliográficas

2ª PARTE

CAPÍTULO 4 - BARRAGENS E MECÂNICA DOS SOLOS
4.1. Introdução
4.2. Modelos Estruturais e Modelos Mentais
4.3. Sucção
4.4. Arqueamento e Fraturamento Hidráulico
4.5. Visões Otimistas e Pessimistas na Engenharia de Barragens
4.6. A Água
4.7. Algumas Conclusões
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 5 - PRESSÕES EFETIVAS E SUCÇÃO MATRICIAL
5.1. Introdução
5.2. Pressões Atuantes na Fase Sólida
5.3. Extensão da Equação de Terzaghi a Outros Materiais
5.4. Pressões Intergranulares e Pressões Efetivas
5.5. Pressões Atuantes no Ar e na Água
5.5.1. Pressões no Ar
5.5.2. Pressões na Água
5.6. O Caso Particular de Solos Não Saturados com Ar Ocluso
5.7. Solos Compactados
5.8. Pressão Efetiva em Solos Estruturados e Cimentados
5.9. Medida de Sucção
5.9.1. Pressão no Ar e Pressão na Água
5.9.2. Medida de Sucção Matricial
5.10. Resumo e Conclusões
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 6 - REVISÃO CONCEITUAL SOBRE O COMPORTAMENTO DE SOLOS NATURAIS E MATERIAIS DE EMPRÉSTIMO
6.1. Introdução
6.2. Solos Reconstituídos e Solos Naturais
6.3. Solos Estruturados e Rochas Brandas
6.4. Exemplo de Aplicação dos Conceitos de Burland (1990) para um Solo Saprolítico
6.5. Extensão dos Conceitos para Solos Colapsíveis
6.6. Solos Não Saturados
6.6.1. Considerações Preliminares
6.6.2. Superfície de Estado e Compressibilidade
6.6.3. Leis de Variação de e e h com as Variáveis (s - Pa) e (Pa - vw)
6.6.4. Resistência ao Cisalhamento
6.7. Teoria de Ruptura de Materiais Granulares
6.8. Resistência Residual de Folhelhos
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 7 - COMPORTAMENTOS PARTICULARES OU ESPECÍFICOS DE ALGUNS SOLOS E ENROCAMENTOS
7.1. Introdução
7.2. Argilas Moles
7.2.1. Considerações Iniciais
7.2.2. Resistência ao Cisalhamento
7.2.3. Procedimento sugerido para Obtenção de Su em projetos de Barragens
7.2.4. Recalques e Deslocamentos
7.2.5. Instrumentação de Observação e Controle
7.3. Resistência ao Cisalhamento de Solos Colapsíveis e Liquefação de Areias
7.3.1. Solos Porosos - Colapso
7.3.2. Areias Finas - Liquefação
7.3.3. Avaliação do Potencial de Liquefação das Areias de Fundação da Barragem de Pedra Redonda
7.4. Solos Lateríticos e Solos Saprolíticos
7.4.1. Generalidades
7.4.2. Heterogeneidade
7.4.3. O Coeficiente de Empuxo em Repouso K0
7.4.4. Resistência e Compressibilidade - Valores Médios Gerais
7.5. Ângulo da Atrito Residual
7.6. Tipologia de Solos Compactados
Grupo I - Solos lateríticos argilosos
Grupo II - Solos saprolíticos
Grupo IV - Solos lateríticos arenosos
Grupo V - Solos Transportados
7.7. Enrocamentos
7.7.1. Conceitos Básicos
7.7.2. Ângulo de Atrito e Envoltória de Resistência
7.7.3. Ensaios de Cisalhamento Direto em Amostras de Cisalhamento
7.7.4. Efeito da Degradação das Partículas
7.7.5. Enrocamentos com "finos"
7.7.6. Compressibilidade
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 8 - PERMEABILIDADE E CONDUTIVIDADE
8.1. Introdução
8.2. Permeabilidade e Condutividade de Solos e Rochas
8.3. Principais Leis de Fluxo
8.4. Permeabilidade e Condutividade de Solos e Rochas de Interesse a Projetos de Barragens
8.4.1. Solos
8.4.2. Maciços Rochosos
8.5. O Ensaio Tridimensional
8.6. Fluxo em Meios Não Saturados
8.7. Vazões Medidas em Barragem
Referências Bibliográficas


3ª PARTE

CAPÍTULO 9 - PRINCÍPIOS GERAIS DE PROJETO
9.1. Introdução
9.2. Condicionamento de Projeto
9.3. Escolas de Projeto
9.4. O Projetista
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 10 - SISTEMAS DE DRENAGEM INTERNA
10.1. Introdução
10.2. Evolução do Conceito de Drenagem Interna
10.2.1. O Dreno Vertical
10.2.2. O Dreno Horizontal
10.2.3. O Dreno Inclinado e o Tapete Drenante Suspenso no trecho Central
10.3. O Controle do Fluxo pela Fundação
10.4. Casos Particulares
10.4.1. Barragens com Fundação em Solos Moles
10.4.2. Barragens Sobre Solos Contendo Canalículos
10.4.3. Barragens Sobre Areia
10.5. Barragens de Aterro Hidráulico
10.6. Barragens de Enrocamento com Núcleo de Aterro e Face de Concreto
10.6.1. Barragens de Enrocamento com Núcleo de Aterro
10.6.2. Barragens de Enrocamento com Face de Concreto
10.7. Critérios de filtro e Drenagem
10.7.1. Filtragem
10.7.2. Dimensão de Partículas em Solos
10.7.3. Ensaios de Filtragem
10.7.4. Requisitos de Drenagem
Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 11 - SISTEMAS DE VEDAÇÃO
11.1. Introdução
11.2. Vedação do Corpo da Barragem
11.3. Vedação da Fundação
11.4. Eficiência de Cortinas de Injeção em Fund. de Barragens de Concreto-Gravidade Referências Bibliográficas

CAPÍTULO 12 - ESTUDO E MEDIDAS DE TENSÕES E DEFORMAÇÕES EM BARRAGENS DE TERRA E ENROCAMENTO E EM SUAS FUNDAÇÕES
12.1. Introdução
12.2. Deformabilidade e Deslocamentos
12.2.1. Particularidades
12.2.2. Módulos de Deformabilidade
12.2.3. Ensaios de Laboratório
12.2.4. Deslocamentos Verticais Medidos
12.2.5. Deformabilidade de Enrocamentos
12.2.6. Efeitos de Histeresis
12.2.7. Deslocamentos Horizontais
12.3. Pressões Neutras
12.3.1. Observações Preliminares
12.3.2. Pressões Neutras Medidas e Previstas
12.3.3. Pressões Neutras de Materiais de Fundação
12.3.4. Subpressões e Pressões Piezométricas de Regime Permanente de Operação
12.4. Métodos Numéricos de Previsão de Tensões e Deformações
12.4.1. O Cálculo Estrutural
12.4.2. Leis Constitutivas
12.4.3. Obtenção dos Parâmetros Necessários à Análise por Métodos Numéricos
12.4.4. Metodologia para Análise pelo Método dos Elementos Finitos
12.4.5. Previsões
12.4.6. Procedimento Sugerido

CAPÍTULO 13 - INTERFACES SOLO/CONCRETO E ENROCAMENTO/CONCRETO
13.1. Introdução
13.2. Interfaces Solo/Concreto e Enrocamento/Concreto
13.2.1. Muros de Ligação
13.2.2. Estruturas Enterradas

CAPÍTULO 14 - CÁLCULOS DE ESTABILIDADE
14.1. Introdução
14.2. Considerações Gerais sobre o Equilíbrio de Massas de Solos
14.3. Métodos de Cálculo - Ábacos
14.3.1. Métodos de Círculos de Atrito
14.3.2. Método de Bishop para Envoltórias Lineares - Ábacos
14.3.3. Método de Spencer - Ábacos
14.3.4. Método de Bishop para envoltórias Exponenciais - Ábacos
14.3.5. Método de Sarma
14.3.6. Análise de Estabilidade de Blocos Deslizantes
14.4. Regime Permanente de Operação
14.5. Pressões Neutras de Rebaixamento em Taludes de Barragens de Terra
14.5.1. Conceituação do Problema
14.5.2. Estudos das Tensões
14.5.3. Trajetória de Pressões
14.5.4. Técnica de Ensaio
14.5.5. Solos Ensaiados
14.5.6. Pressões Neutras Registradas nos Ensaios e Pressões Neutras de "Redes de Fluxo"
14.5.7. Estimativa dos Coeficientes de Segurança para Condição de Rebaixamento

CAPÍTULO 15 - CRITÉRIOS DE PROJETO
15.1. Introdução
15.2. Critérios para Escolha de Seções Típicas de Barragens
15.2.1. Aspectos Gerais
15.2.2. Tipos de Barragens
15.3. Condicionantes da Fundação
15.3.1. Generalidades
15.3.2. Fundações em Rocha
15.3.3. Fundações em Areia Pura
15.3.4. Fundações em Aluvião
15.3.5. Fundações em Solos Coluvionar
15.3.6. Fundações em Solos Residuais
15.3.7. Fundações em Solo Saprolítico
15.3.8. Fundações em Saprólitos
15.4. Considerações sobre Materiais de Construção
15.4.1. Considerações Gerais
15.4.2. Identificação dos Materiais
15.4.3. Escolha dos Materiais Aproveitáveis
15.4.4. Investigações Convencionais de Laboratório
15.4.5. Classificação dos Materiais
15.5. Definição da Seção Típica
15.5.1. Critérios Gerais
15.5.2. Critérios geométricos
15.5.3. Taludes Preliminares
15.5.4. Condições do N.A. de Montante e de Jusante
15.6. Definição do Sistema de Vedação
15.6.1. Generalidades
15.6.2. Critérios Geométricos
15.7. Definição do Sistema Interno de Drenagem
15.7.1. Generalidades
15.7.2. Critérios Geométricos
15.8. Definição das Transições
15.8.1. Generalidades
15.8.2. Critérios Geométricos
15.9. Parâmetros Geomecânicos
15.9.1. Generalidades
15.9.2. Escolha das Amostras Típicas
15.9.3. Tipos de Ensaios Especiais
15.9.4. Interpretação dos Ensaios e Critérios de Ruptura
15.10. Dimensionamento e Verificação do Projeto
15.10.1. Estabilidade de Taludes
15.10.2. Análise de Deformações
15.10.3. Estudos de Percolação, Vazões e Pressões Piezométricas
15.10.4. Dimensionamento do Sistema Interno de Drenagem
15.10.5. Dimensionamento de Transições Internas
15.10.6. Dimensionamento da Proteção de Taludes de Jusante com Material Granular
15.10.7. Dimensionamento do Rip-Rap
15.11. Proteção de Taludes sem Utilização de Materiais Granulares
15.11.1. Talude de Materiais com Solo-Cimento
15.11.2. Talude de Jusante com Grama
15.12. Borda Livre
15.13. Instrumentação

CAPÍTULO 16 - BARRAGENS DE ENROCAMENTO COM FACE DE CONCRETO
16.1. Introdução
16.2. Principais Aspectos a Serem Considerados
16.2.1. O Enrocamento
16.2.2. O Plinto e a Junta Perimetral
16.2.3. A Laje de Concreto
16.2.4. Tratamento das Fundações na Área do Plinto
16.3. Aspectos Complementares do Projeto
16.3.1. "Tapete" a Montante do Plinto
16.3.2. Instrumentação
16.3.3. Vantagens e Desvantagens

CAPÍTULO 17 - ATERROS HIDRÁULICOS E SUA APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS
17.1. Introdução
17.2. Evolução da Técnica de Hidromecanização para Construção de Barragens
17.3. Aspectos de Projeto
17.3.1. Principais Tipos de Seção Transversal
17.3.2. Áreas de Empréstimo
17.3.3. Aspectos a Serem Considerados na Escolha da Seção Transversal e Tratamento de Fundação
17.3.4. Cálculos Básicos de Barragens de Aterro Hidráulico
17.3.5. Parâmetros Geotécnicos de Solos Lançados Hidraulicamente
17.4. Aspectos Construtivos de Barragens Construídas Hidraulicamente
17.4.1. Elementos de Construção de um Aterro Hidráulico
17.4.2. Preparo da Fundação e Diques de Construção
17.4.3. Sistema de Drenagem
17.4.4. Métodos de Lançamento
17.4.5. Esquemas de Lançamento
17.5. Controle de Qualidade
17.6. Da Aplicabilidade da Hidromecanização na Construção de Barragens no Brasil

CAPÍTULO 18 - ENSECADEIRAS
18.1. Introdução
18.2. Tipos de Ensecadeiras
18.2.1. Ensecadeiras Fundadas em Rochas
18.2.2. Ensecadeiras com Fundação em Aluviões
18.3. Algumas Ensecadeiras Especiais

CAPÍTULO 19 - INSTRUMENTAÇÃO
19.1. Introdução
19.2. Objetivos da Instrumentação
19.3. Limitações da Instrumentação
19.4. Conceitos Importantes Relativos à Instrumentação
19.5. Causas de Comportamento Insatisfatório e Sistemas Usuais de Observação
19.6. Classificação dos Instrumentos
19.7. Descrição dos Instrumentos mais Utilizados
19.7.1. Medidor de Nível dÁgua
19.7.2. Piezômetros
19.7.3. Célula de Tensão Total
19.7.4. Medidores de Deslocamentos
19.7.5. Medidores de Vazão
19.7.6. Instrumentos para Auscultação Sismológica
19.8. Informações Adicionais e Recomendações
19.8.1. Projetos de Instrumentação
19.8.2. Níveis dos Instrumentos
19.8.3. Escolha dos Tipos de Instrumentos
19.8.4. Eficiência da Qualidade e Quantidade
19.8.5. Realização de Leituras
19.8.6. Reinstrumentação de Barragens Antigas
19.8.7. Assuntos para Pesquisa de Campo através de Instrumentação
19.9. Conclusões e Recomendações

BIBLIOGRAFIA GERAL

Autor: Paulo Teixeira da Cruz
Ano: 2004
Número de Páginas: 648
Tamanho: 21 x 28 cm
Editora: Oficina de Textos
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-86238-02-4