A dissipação de energia a jusante de vertedouros é uma preocupação recorrente e de suma importância em projetos hidráulicos. Esta observação é feita pelo engenheiro Marcos Vinicius Andriolo e pelo geólogo Eduardo de Oliveira, ambos dos quadros técnicos da Copel, em trabalho que eles apresentaram durante o XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens.
O trabalho toma como exemplo a Usina Hidrelétrica Colíder, com potência instalada de 300 MW, que está sendo construída no rio Teles Pires, a 680 km da foz, entre os municípios de Nova Canaã do Norte e Itaúba, no Estado do Mato Grosso. O reservatório abrange os municípios de Itaúba, Nova Canaã do Norte, Colíder e Cláudia.
Segundo o trabalho, a dissipação de energia a jusante de vertedores é uma preocupação recorrente e de suma importância em projetos hidráulicos.
Devido à baixa resistência aos esforços do fluxo apresentado pelo arenito do sítio da usina, uma considerável erosão a jusante da estrutura de dissipação de energia poderia ocorrer. Desta forma, a escolha do sistema de proteção do end-sill da bacia de dissipação se tornou um ponto primordial do projeto. Pormenor: não havia disponibilidade de materiais nas imediações do sítio, com alta resistência ao fluxo.
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Outro fator preponderante considerado no trabalho: a tentativa de reproduzir, em modelo hidráulico reduzido, o real comportamento erosivo do arenito. É que a formação da barra amplificava a erosão no pé das estruturas de concreto devido as correntes de retorno.
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Os ensaios em modelo reduzido revelaram a formação de intensa barra a jusante, independentemente da configuração da bacia de dissipação. Esta barra amplificava a erosão no pé das estruturas de concreto devido às correntes de retorno. Assim, outro desafio foi tentar reproduzir em modelo reduzido o real comportamento erosivo do arenito.
Os resultados obtidos indicaram que o processo erosivo atingia profundidade perto de 12 m e desprotegia a fundação da bacia de dissipação.
Com este resultado, a jusante do trecho revestido de concreto, foi previsto um trecho de 90 m de extensão revestido por enrocamento de diâmetro médio de 0,95 m, para evitar a erosão regressiva do arenito e a formação de barras conforme ficou indicado nos ensaios no modelo reduzido.
Ancoragem
Marcos Vinicius Andriolo e Eduardo de Oliveira mostram, em seu trabalho, que a ancoragem de proteção contra a erosão regressiva tem a finalidade de proteger as estruturas de concreto de forma a evitar que ela prejudique a fundação da estrutura.
Segundo eles, alguns projetos preveem a execução de cortina com estacas verticais tangentes, com diâmetro variando entre 0,80 m e 1 m, formando uma parede-diafragma.
Na UHE Colíder foi previsto um cut-off ao longo da extremidade de jusante do defletor. O trabalho conclui que o uso do modelo hidráulico reduzido mostrou-se indispensável para determinar a profundidade do cut-off contra a erosão regressiva. (Nildo Carlos Oliveira)
Fonte: Redação OE
