barragens de bcc aspectos estruturais antónio tavares de castro lnec – dbb
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BARRAGENS DE BCCAspectos estruturais
António Tavares de Castro
LNEC – DBB
Barragem de Betão Convencional
Barragem de Betão Compactado com
Cilindros
Barragens de BCCPrincipais características
•Propriedades estruturais semelhantes às das barragens de betão convencional
•Reduzido número de juntas de contracção
•Maior mecanização
•Betão colocado ao longo de camadas de pequena espessura
Barragens de BCCProjecto
• Análise térmica (colocação rápida de grandes volumes de betão)
• Paramento de montante Impermeabilidade Cofragem
• Importância do estudo da composição do betão
• Simplicidade – ritmo rápido de construção
T, E
t
t
E constante
E variável
Resistência à tracção
Variação de temperatura
Fissuração do betãoAnálise térmica
Barragens de BCCConstrução
• Bloco experimental Ajuste das composições Método de
compactação
Ligação entre camadas
Eventual uso de caldas cimentícias
• Limitar interferências com a colocação e a compactação do betão
Barragens de BCCPrincipais vantagens
•Custos de produção mais reduzidos reduzidas dosagens de cimento método de compactação e menor utilização de
cofragens
•Rapidez de construção menores custos administrativos obras de derivação provisória menos importantes mais rápida entrada da obra em serviço
•Possibilidade de incorporação dos órgãos de descarga
Barragens de BCCPrincipais desvantagens
•Melhor organização e coordenação entre as diversas equipas de trabalho
•Maior espaço de armazenamento de materiais
•Consequências mais graves em caso de imprevistos
•Dificuldades de execução em espaços reduzidos
•Muitas juntas horizontais
Altura das barragens de BCC
Histograma
3
58
55
59
36
27
12
16
9
53
0 1 1
0
10
20
30
40
50
60
70
<15 15-30 30-45 45-60 60-75 75-90 90-100 100-115 115-130 130-145 145-160 160-175 175-190 190-200
Altura (m)
N.º
de
bar
rag
ens
N.º de barragens: 285 Altura média: 59 m
Barragem País Altura (m) Barragem País Altura (m)
Longtan China 192 Baise China 130Miel I Colombia 188 Shapai China 129Urayama Japan 156 Porce II Colombia 123Ralco Chile 155 Gassan Japan 123Miyagase Japan 155 Suofengying China 122Takizawa Japan 140 Ueno Japan 120Bureiskaya Russia 136 Sidi Said Morocco 120Çine Turkey 135 Beni Haroun Algeria 118Yeywa Myanmar 132 Koudiat Acerdoune Algeria 116Jiangya China 131 Sakaigawa Japan 115
Barragens de BCCDistribuição por país
China (57)20%
Japão (42)15%
EUA (37)13%Brasil (36)
13%
Espanha (22)8%
África do Sul (14)5%
Marrocos (12)4%
Austrália (9)3%
França (6)2%
México (6)2%
Outros (44)15%
Total: 285 barragens
Tipos de barragens de BCC
• BCC de baixa teor em pasta pequena quantidade de pasta (cimento mais cinzas) BCC apenas garante a função estrutural, sendo a
impermeabilização da estrutura garantida por outros elementos
– Betão convencional no paramento de montante
– Painéis pré-fabricados de betão convencional
– Diversos tipos de membranas
– Colocação de argamassa na zona de montante entre as camadas de BCC
Barragem de Willow Creek
País Rio Alb. (106 m3)
Altura (m)
Comp. (m)
Vol. BCC
(103 m3)
Início BCC
Fim BCC
Cimento (kg/m3)
Cinzas (kg/m3)
EUAWillow Creek
17 52 543 331 Abr. 82 Set. 82 47 19
Tipos de barragens de BCC
•RCD – Barragens construídas no Japão com maiores teores de pasta Estrutura com aspecto final semelhante ao de
uma barragem de betão convencional Juntas de contracção afastadas de cerca de 15 m
(cortadas no betão fresco)
Barragem de Miyagase
País Rio Alb. (106 m3)
Altura (m)
Comp. (m)
Vol. BCC
(103 m3)
Início BCC
Fim BCC
Cimento (kg/m3)
Cinzas (kg/m3)
Japão Nakatsu 19 155 400 1537Nov. 91
Fev. 95
91 39
Tipos de barragens de BCC
• BCC com teores em pasta médios ou altos O BCC garante as funções estrutural e de
impermeabilização. A barragem é projectada de forma a garantir uma
permeabilidade equivalente à de uma barragem de betão convencional.
As protecções dos paramentos (quando existem) destinam-se apenas a funções de protecção das variações de temperatura exterior.
Barragem de Les Olivettes
País Rio Alb. (106 m3)
Altura (m)
Comp. (m)
Vol. BCC
(103 m3)
Início BCC
Fim BCC
Cimento (kg/m3)
Cinzas (kg/m3)
FrançaLa
Peyne4 36 255 80 Dez. 86
Out. 87
(?) (?)
BCC na reabilitação de obras
•Tarbela (1976) colapso de um dos 4 túneis de descarga substituição de material rochoso e de aterro
envolvente:– colocação de 2,7 x 106 m3 de BCC;
– 350 000 m3 em 42 dias 8 400 m3/dia; máximo atingido = 18 000 m3/dia
• Barragem de Santa Cruz (1929) Abóbada em alvenaria
• Reabilitação (1987): Contrafortes e
descarregador de superfície em BCC
BCC na reabilitação de obras
Barragem de Pedrógão
•Rio Guadiana, 24 km a jusante da barragem de Alqueva
•Altura máxima: 43 m•Volume da albufeira: 54 hm3
•Dono da Obra: EDIA•Projecto: EDP Produção EM•Empreiteiro: Mota-Engil
PERFIL PELA JUNTA 7
1
2
2
1
BCC
91,80 (N.M.E.)
84,80 (N.P.A.)
80,00
78,00
93,00
2
1
1
0.8
51,00
54,00
42,00
61,00
56,00
11 59,50
Barragem de Pedrógão
•Colocação do betão
Barragem de PedrógãoBloco experimental
Barragem de PedrógãoBloco experimental
•A compactação
Controlo de segurança
• Instrumentação Instrumentos semelhantes aos utilizados em
barragens de betão convencional Adaptações no processo de instalação, de modo
a compatibilizá-lo com o processo construtivo
•Exploração do sistema de observação semelhante ao efectuado nas barragens de betão convencional
Barragem de Upper Stillwater
País Rio Alb. (106 m3)
Altura (m)
Comp. (m)
Vol. BCC
(103 m3)
Início BCC
Fim BCC
Cimento (kg/m3)
Cinzas (kg/m3)
EUARock Creek
37 91 815 1125 Set. 85Ago. 87
79 173