Geologia de barragens: tipos de materiais

Como material natural passível de ser utilizado em uma obra de barramento, podem ser distinguidos:

• Material pétreo;
• Material arenoso;
• Material terroso.

As fontes de obtenção desses materiais são basicamente duas: escavações da própria obra e áreas de empréstimo. Muitos projetos de barragens exigem escavações consideráveis, sejam no solo ou em rocha, ora com o propósito de atingir uma fundação mais resistente, ora para alcançar níveis mais profundos para o escoamento da água, como ao longo de canais.

A abertura de túneis também propicia a obtenção de um grande volume de materiais, principalmente pétreos. Em todos esses casos, é necessário, ainda em fase de projeto, realizar os ensaios de campo e de laboratório adequados a cada tipo de material que será escavado durante a construção, a fim de pesquisar a possível aplicabilidade desses materiais na construção da obra projetada.

Essa prática encontra, entre outras, as seguintes justificativas:

• elimina ou reduz a formação de depósitos ou bota‑fora dos materiais escavados, que representam sérios impactos ambientais;
• elimina a recuperação de áreas degradadas pela escavação de áreas de empréstimo, o que também significa impactos ambientais significativos;
• elimina os custos de desapropriação das áreas de empréstimo;
• elimina os custos com a construção, manutenção e desapropriação de acessos para as áreas de empréstimo;
• elimina os custos de transporte dos materiais provenientes de áreas de empréstimo.

É muito comum os materiais rochosos apresentarem trechos alterados e trechos de excelente sanidade. Nesses casos, pode‑se perfeitamente utilizar o material alterado no corpo da barragem “envelopado” pelo material de boa sanidade, constituindo as chamadas “zonas random”, que podem assumir variadas posições no interior do maciço barrável.

Quando, porém, a quantidade ou a qualidade dos materiais escavados não atenderem de forma alguma as necessidades previstas para a obra, apela-se para as áreas de empréstimo, seja para suprir todas essas necessidades, seja para complementar a utilização dos materiais escavados. Nesse caso, as áreas de empréstimo incluem as pedreiras para materiais pétreos ou as jazidas para materiais terrosos e arenosos.

Na pesquisa das áreas de empréstimo, deve‑ se ter em mente que o transporte do material é o fator que mais onera a sua utilização, razão pela qual deve-se inicialmente concentrar todos os esforços para não ultrapassar o raio de 2 km da obra na localização dessas áreas. Dentro desse raio, a pesquisa desses materiais deve observar atentamente as seguintes condicionantes:

• distância da obra;
• geologia local;
• topografia;
• condições de explorabilidade;
• condições de acesso;
• características do material;
• volumes disponíveis;
• custos de desapropriação;
• aspectos ambientais.

Somente após verificada a impossibilidade de atender às necessidades da obra com empréstimos situados nesse raio de influência, deve-se partir para pesquisar áreas mais distantes, usando os mesmos critérios de pesquisa para restringir a localização dessas áreas ao raio de 5 km.

Finalmente, na impossibilidade do atendimento dessa última condição, extrapola-se a pesquisa com base em uma fotointerpretação geológica a áreas mais distantes.

Tudo a ver

 

Para entender mais sobre o assunto, leia o livro Geologia de Barragens de Walter Duarte Costa. Com 30 anos de experiência no ensino de Geologia e na consultoria geológico-geotécnica de projetos e construção de barragens, o autor apresenta de forma didática os principais conhecimentos da área relacionados a essas obras em suas fases: viabilidade, projeto básico e executivo.

Inclui investigações de campo e laboratório; estudos da bacia hidrográfica e seções hidráulicas; eixos do barramento e obras complementares; e critérios para a escolha do tipo de barragem. Mostra a importância e os tipos de tratamento das fundações; materiais naturais de construção; monitoramento; relatórios técnicos; e subsidia os estudos de meio ambiente.