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DIMENSIONAMENTO DE PEQUENAS BARRAGENS PARA IRRIGAÇÃO

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Descrição

Esta publicação surgiu como fruto da experiência do autor, adquirida durante mais de uma década como professor da disciplina ”Obras Hidráulicas“, oferecida pelo Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, aos alunos do curso de graduação em Engenharia Agrícola. Durante todo esse tempo, o autor organizou notas de aula, que posteriormente evoluíram para uma apostila e texto acadêmico.

A motivação para elaborar o livro surgiu devido à dificuldade de obter um material didático que trate do dimensionamento de pequenas barragens, com uma linguagem simples e direta, sem, no entanto, deixar de abordar importantes aspectos técnicos da construção deste tipo de obra.

A construção de pequenas barragens embora constitua, inicialmente, em obra simples, requer o conhecimento de várias áreas da engenharia. Atualmente, a preocupação com as questões do meio ambiente tem sido mais evidente, razão pela qual é abordado neste livro um capítulo sobre obras de dissipação de energia.

Com a efetiva atuação de órgãos ambientais voltados para a fiscalização, outorga e monitoramento de bacias, projetos de aproveitamento de recursos hídricos, tais como barramentos, demandam cada vez mais profissionais competentes e com habilidades necessárias para o projeto e dimensionamento de tais obras, de forma atender o que é estabelecido por leis, sejam, municipais, estaduais e/ou federais.

Consciente da dificuldade que se encontram hoje os profissionais que trabalham nesta área, o presente livro vem para servir como mais uma ferramenta na construção de pequenas barragens, contribuindo assim, para minimizar a lacuna que representa a falta de informações técnicas sobre o assunto.

O livro foi estruturado para facilitar ao usuário uma rápida compreensão e aprendizado de cada um dos tópicos descritos. Procurou-se abordar, de forma bastante objetiva, desde a concepção do projeto, especialmente voltado para atender demanda de irrigação, até o dimensionamento hidráulico de estruturas para dissipação de energia; trata ainda de aspectos relacionados à construção, manutenção, e exemplo de dimensionamento.

Finalmente, sabemos que apesar dos esforços desenvolvidos para evitar erros, alguns certamente ocorrerão. A todos, que nos apontarem falhas, críticas, ou sugestões para um futuro aperfeiçoamento da obra, antecipamos agradecimentos.

1. INTRODUÇÃO – 13

2. PRINCIPAIS TIPOS DE BARRAGENS DE TERRA – 15
2.1. Barragem simples – 15
2.2. Barragem com núcleo ou diafragma – 16

3. DETALHES CONSTRUTIVOS – 17
3.1. Principais elementos de uma barragem de terra – 17
3.2. Roteiro básico para apresentação de projeto de barragem de terra – 19

4. ESCOLHA DO LOCAL – 21
4.1. Maciço – 23
4.1.1. Fundações (sondagens) – 23
4.1.2. Estreitamento da seção – 24
4.1.3. Cota de inundação – 24
4.1.4. Material para construção do aterro – 25
4.1.5. Local de empréstimo – 25
4.1.6. Acesso – 26
4.2. Reservatório – 26
4.2.1. Topografia – 26
4.2.2. Tipo de solo – 26
4.2.3. Vegetação – 27
4.2.4. Existência de construções – 27
4.2.5. Bacia de contribuição – 27
4.2.6. Qualidade da água – 27
4.3. Extravasor – 27

5. BACIA DE CONTRIBUIÇÃO – 29
5.1. Tempo de concentração – 31
5.2. Intensidade de precipitação – 37
5.3. Estimativa de produção hídrica da bacia – 43
5.4. Estimativa da vazão de projeto – 43
5.5. Exercícios resolvidos – 49

6. RESERVATÓRIO – 55
6.1. Balanço hídrico – 55
6.2. Armazenamento e amortecimento da cheia – 56
6.3. Exercícios resolvidos – 59

7. BACIA DE ACUMULAÇÃO E DIMENSIONAMENTO DO MACIÇO – 63
7.1. Levantamento plani-altimétrico (bacia de acumulação) – 63
7.2. Volume de água armazenada e altura da barragem – 63
7.3. Largura da crista e comprimento da projeção dos taludes – 67
7.4. Locação do maciço – 69
7.5. Cálculo do volume de terra – 70
7.6. Exercícios resolvidos – 72

8. CONSTRUÇÃO DO MACIÇO – 75
8.1. Limpeza do local – 75
8.2. Locação do eixo da barragem – 76
8.3. Sondagem e escolha do material – 76
8.4. Abertura de trincheiras – 79
8.5. Instalação da tubulação de fundo (desarenador) – 80
8.6. Compactação do solo – 81
8.7. Construção do aterro – 82
8.7.1. Preparo da fundação e das ombreiras – 84
8.7.2. Construção de filtros e dreno de pé – 84
8.7.3. Corte, aterro e grau de empolamento – 86
8.7.4. Lançamento, espalhamento e compactação – 87
8.8. Serviços mecanizados – 87
8.8.1. Trator de esteira – 89
8.8.2. Motoniveladora ou plaina – 90
8.8.3. Pás carregadeiras – 90
8.8.4. Moto-scrapers – 91
8.8.5. Rolos compactadores – 91
8.8.6. Escarificadores – 92
8.8.7. Elementos de transporte – 92
8.9. Exercícios resolvidos – 93

9. ESTRUTURAS HIDRÁULICAS – 97
9.1. Esvaziamento da represa – 97
9.2. Extravasor – 99
9.2.1. Extravasares de parede espessa – 101
9.2.2. Canais extravasores – 102
9.2.3. Bueiros – 105
9.3. Tomada de água – 106
9.4. Dissipadores de energia – 106
9.4.1. Dissipador de energia para saída de tubulações e canais – 107
9.4.2. Dissipadores de energia para rampas extravasoras – 108
9.4.2.1. Escada de dissipação – 109
9.4.2.2. Rampa com blocos – 109
9.4.2.3. Dissipação de energia (ressaltos hidráulicos) – 112
9.4.2.3.1. Formação e controle do ressalto hidráulico – 114
9.4.2.3.1.1. Soleira de parede espessa – 114
9.4.2.3.1.2. Elevação abrupta do fundo do canal – 115
9.4.2.3.1.3. Queda no fundo do canal (degrau) – 116
9.4.2.4. Bacias de dissipação padronizadas (USBR) – 117
9.5. Exercícios resolvidos – 120

10. MANUTENÇÃO E CONSERVAÇÃO DA BARRAGEM – 123
10.1. Limpeza do extravasor – 123
10.2. Conservação dos taludes – 123
10.3. Limpeza do fundo – 125
10.4. Infiltração pela barragem – 126
10.5. Tubos no corpo do aterro – 127
10.6. Controle da vegetação aquática – 128
10.7. Conservação do solo da bacia de contribuição – 128

11. EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO – 129

CONSIDERAÇÕES GERAIS – 155
BIBLIOGRAFIA – 157

Autor: Jacinto de Assunção Carvalho
Ano: 2008 (reimpressão 2014)
Número de Páginas: 158
Tamanho: 17 x 24 cm
Editora: Ufla
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-87692-64-1


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