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Comitê Brasileiro de Barragens

XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens

Goiânia – GO, 11 a 15 de Abril de 2005

T.95 A25


SEGURANÇA DE BARRAGENS: O QUE FAZER

PARA CONVERGIR TEORIA E PRATICA?
Carlos Henrique de A. C. MEDEIROS

Eng., Civil, M.Sc., Ph.D, Prof. Titular - Univ. Estadual de Feira de Santana (UEFS)

RESUMO
São muitos os ensinamentos disponíveis sobre o que fazer e como fazer para que tenhamos um projeto e obra de barragem de qualidade e seguro. São muitos também, os obstáculos que emperram o processo. Neste artigo pretende-se chamar a atenção para as diferenças entre a intenção, fundamentada na experiência e no conhecimento teórico formal, e a pratica profissional, via de regra, sob a influencia de fatores não técnicos que induzem a soluções técnicas precipitadas e ditam cronogramas e preços dos projetos e obras de barragens. Pretende-se convocar aqueles que se dedicam a engenharia de barragens para um momento de reflexão sobre os nossos desacertos e insucessos que, infelizmente, tem sido em decorrência de fatores não técnicos os quais precisam ser corrigidos.

ABSTRACT
Several are the books and articles available on teaching what to do and how to do in what regards dam design and construction in a very high quality and safe way. This paper intends to draw attention to the large gap between theory and professional practice in technical activities related to dam engineering as well as to drive ours efforts to ward starting a reflection about what is wrong, and why so many accidents have occurred in dams. Unfortunately there are many non technical factors that must be reviewed for the sake of safety.




  1. INTRODUÇÃO

Vale a pena ressaltar a diferença conceitual entre risco e segurança. Risco é a probabilidade de ocorrência de um determinado incidente ou acidente. Segurança diz respeito à avaliação sob o ponto de vista social e legal, se o risco é alto, baixo, muito baixo ou desprezível. Segurança é expressa em termos de probabilidade de ocorrência do acidente e conseqüências. Uma barragem é considerada segura se o risco for aceitável. A questão é, como determinar esse grau de risco? Métodos probabilísticos requerem serie de dados ou universo amostral e resultados estatísticos. A realidade é que não existem dados sobre incidentes ou acidentes, organizados, considerando-se tipo de estrutura, porte, fundações, interfaces, semelhanças entre matérias de construção e combinação entre eles, estado da arte quando do projeto e construção, idade, etc., etc. Pergunta-se: qual o grau de confiabilidade de conclusões sobre risco e probabilidade de ocorrência? Qual a segurança de uma avaliação de segurança nessas situações? [1, 2, 3, 4].


O potencial de risco de um empreendimento com a complexidade de uma barragem, com forte participação da mãe Natureza, tem sua origem, desde a avaliação dos condicionantes que determinam a escolha do seu local de implantação e do tipo de estrutura; esses singulares com relação as suas características topográficas, hidrológicas, hidráulicas, geológico-geotécnicas e ambientais. A situação se agrava quando lidamos com barragens em operação, projetadas e construídas sem o rigor técnico necessário e sem o registro de sua memória técnica: elementos de projeto, relatório do “as built”, relatórios de inspeção, leituras com analise e interpretação dos instrumentos, etc.
Neste artigo, considera-se inaceitável todo e qualquer risco decorrente de deliberada atividade que implica na condução de projetos e obras deficientes, por omissão técnica, economia e pressões em cronogramas, com ênfase para obras de barragens, de reconhecida e propalada, complexidade e risco. Esses fatores não técnicos são perfeitamente combatíveis desde que se prime pela ética e compromisso com os cidadãos e bem público.



  1. CONSIDERAÇÕES GERAIS

As causas principais de acidentes com ruptura são: transbordamento, piping, ruptura de taludes e outros tipos de incidentes. No Brasil temos casos famosos de rupturas, como, por exemplo: barragens de Orós (1960), Euclides da Cunha (1977), Santa Helena (1985) e, mais recentemente, Camará (2004).


É sabido que a engenharia brasileira de barragens, figura entre as melhores no ranking mundial, sendo reconhecida por seus projetos, consultoria e técnicas de construção de barragens, notadamente as de terra e terra-enrocamento. Apesar dos avanços, ainda somos surpreendidos com acidentes em barragens no primeiro enchimento, nos primeiros 5 anos de vida e muito antes da terceira idade (idade  de 50 anos, aceita como representativa da vida útil de uma barragem). Dispomos de um vasto acervo técnico que nos permite ou permitiria, com muita segurança, decidir sobre o que fazer e como fazer em termos de soluções técnicas e inclusive, soluções que implicam em barragens ambientalmente sustentáveis.
É mais do que evidente que, em termos de base de conhecimento sobre os diversos temas relacionados com engenharia de barragens, o que fazer e como fazer, para obtermos projetos de qualidade e seguros, já foi escrito. Contudo, apesar desse cenário e dos esforços dedicados por profissionais e instituições responsáveis pelas barragens brasileiras somos “surpreendidos” com acidentes do tipo Barragem de Camará (Figura 1), muito jovem (idade  3 anos), nos proporcionou um drama em escala alarmante, com grande espaço na mídia e, no momento em que o tema segurança de barragens encontra-se no topo da agenda, em todo o território nacional e mundial. Tais acontecimentos devem resultar, no mínimo, num processo de profunda reflexão.
Por questões de consciência, somos impelidos a afirmar que o acidente com a Barragem de Camará, traduz uma realidade em que vivemos no que diz respeito ao tratamento dispensado a muitas de nossas barragens ao longo dos últimos 10 - 20 anos. Não há duvida que, no Brasil, lidamos com 2 (dois) universos distintos de barragens: as hidrelétricas e as barragens com finalidade de abastecimento de água e irrigação. O primeiro com os recursos técnicos e financeiros para atender ao que está escrito em termos de qualidade do projeto, construção e operação. O segundo, apesar de farta literatura sobre a melhor técnica de engenharia de barragens, dispõe de recursos financeiros limitados para a condução do projeto, construção e operação, com qualidade e de acordo com o que está escrito. Nesse, em muitos casos, prevalecem fatores e/ou diretrizes não técnicas ou sejam, de natureza política e/ou de interesses econômicos; com resultados danosos à segurança final do empreendimento.

FIGURA 1: Vista parcial da fundação da Barragem



de Camará e trecho rompido.
Infelizmente, talvez no passado e creio, muito dificilmente no presente e futuro, fomos traídos ao pensar que, pequena barragem, é sinônimo de pequenos problemas. Os condicionantes são os mesmos, mas, as abordagens são diferentes. Somos compelidos a adequar os poucos recursos com concepções simplificadas e inferências. Infelizmente, ainda convivemos com situações onde, serviços e obras de engenharia de barragens são contratados com preços e prazos, não realísticos; com flagrante e previsível prejuízo da qualidade e segurança, apesar do conhecimento e domínio do que está escrito.
Apesar do elevado nível técnico da engenharia de barragens brasileira, existem milhares de barragens brasileiras entregues a própria sorte, que desafiam a lógica de segurança com seus ensinamentos e recomendações contidas em artigos técnicos, manuais; com sua vulnerabilidade exposta e visível, quase que anunciando um novo dado estatístico de acidente. Este cenário não se restringe ao caso de muitas barragens existentes projetadas, construídas e “operadas” na região do Nordeste brasileiro; apesar das intervenções e preocupações demonstradas pelos governos Municipal, Estadual e Federal que têm sido, bastante atuante ao longo dos últimos 10 anos, ao lidar com o tema segurança de barragens. Os problemas existem desde os primórdios da “açudagem” na região.
Muitas dessas barragens apresentam risco potencial elevado e, em caso de ruptura, por efeito cascata, podem promover um efeito devastador com a liberação súbita da água do reservatório, comprometendo a segurança de outras de maior porte e importância econômica, localizadas a jusante. Os fatores que contribuem para os insucessos em engenharia de barragens podem ser de natureza técnica, administrativa, organizacional, política, etc. Podem ser também, devido a falta de conhecimento (ignorância) sobre a complexidade e seriedade ao se lidar com estruturas dessa natureza; de elevado risco, elevado grau de incerteza e extremamente carente por ser tratada e cuidada por especialistas de comprovado conhecimento. No projeto de uma barragem, o especialista tem de estar preparado para lidar com inferências, hipóteses e demonstrar uma grande habilidade em suas decisões de projeto.
Em muitas situações, fatores de ordem política e de interesses econômicos, pressionaram e pressionam os atores responsáveis pela condução dos processos de escolha de locais de implantação de barragens. Essas pressões comprometem o equilíbrio necessário aos tomadores de decisão e detentores do conhecimento técnico – cientifico que ditam as soluções de projeto. Paralelamente, devido a ingerências sobre os cronogramas de serviços e obras, desembolso de recursos financeiros e perfil técnico dos profissionais designados por organogramas inadequados ou cadeia de comando e decisão sobre alternativas e soluções técnicas; podem contribuir na criação de uma estrutura de risco. Características geotécnicas e tecnológicas dos materiais de construção, a exemplo dos problemas relacionados à reatividade álcali-agregado – RAA de agregados, estudos hidrológicos deficientes ou inconsistentes, soluções de projeto e técnicas construtivas inadequadas, por inexperiência no trato de obras de complexidade das barragens ou incapacidade de traduzir as impressões ou sinais de imperfeições ou defeitos do sitio geotécnico, aliado a ignorância no trato dos resultados dos ensaios de campo e laboratório, etc., etc.; inevitavelmente, conduzem aos diversos desacertos veiculados pela mídia, os quais só corroboram a existência desses fatores, bastante visíveis aos olhos de quem labuta na área de engenharia de barragens.
Para complicar mais o sistema ou sua entropia, entram em jogo outros fatores que determinam a eficiência e a qualidade das atividades de operação, manutenção e acompanhamento do comportamento estrutural da barragem, este através de inspeções visuais e leitura, analise e interpretação da instrumentação do sistema de auscultação. Some-se a isso, as atividades que visam a garantia de funcionamento das estruturas hidráulicas e equipamentos hidro-mecânicos e eletro-mecânicos; além do monitoramento faixa de proteção permanente estipulado para o reservatório. Todos demandam qualificação técnica e recursos financeiros. São inúmeros os fatores condicionantes para o sucesso de um empreendimento com a complexidade de uma barragem.
Não é necessário lembrar que dentre todos os fatores o de maior peso e, portanto, de maior importância para o acerto na qualidade do projeto, são de natureza técnica e dizem respeito aos geológico-geotécnicos e hidrológico. O primeiro, conforme as estatísticas, é responsável por cerca de 40% dos acidentes com ruptura e segundo, por outros 40% dos casos. No caso das pequenas barragens - com altura inferior a 15 m -, o numero de acidentes é da ordem de 50%. A natureza dos elementos que compõem o complexo sistema de uma barragem: o sitio geotécnico com seus defeitos, heterogeneidade, anisotropia dos materiais de construção dos maciços de terra e terra-enrocamento, interfaces aterro-fundação, aterro-concreto, solo-solo, etc., devem ser criteriosamente avaliados para que se estabeleça o modelo mental mais próximo da realidade. Essa tarefa é de responsabilidade da equipe de projeto e consultores, que devem entender as limitações do modelo, as condições de contorno utilizadas nos cálculos e parâmetros utilizados nas simulações. Devem saber refletir sobre a confiabilidade ou margem de segurança das soluções e decisões adotadas [5,6].
Cabe lembrar que, barragens com informações em abundância, mas, desorganizadas, sem analises e interpretações surtem o mesmo efeito.
As incertezas são, principalmente, inerentes às hipóteses sobre o comportamento dos materiais de construção face às solicitações, defeitos na fundação, interfaces, interação entre os materiais que compõe a seção transversal, critérios utilizados no projeto, controle da construção, falha humana (falta de motivação, falta de atenção, treinamento inadequado, erros de julgamento, erros na execução dos procedimentos ou adoção de procedimentos inadequados, erros de gerenciamento e supervisão do sistema, etc.).
A ruptura da barragem de Teton, por exemplo, projetada, construída e fiscalizada por empresas e profissionais de renome, expôs a fragilidade dos métodos de investigação e a capacidade da natureza mascarar defeitos nas fundações [7].
O acidente recente com a Barragem de Camará que, aparentemente, também foi devido a problemas de fundação, no nosso entendimento, trouxe a tona a necessidade de voltarmos a falar sobre o óbvio. Barragens são estruturas complexas e de risco. Não importa o seu porte. Deve ser objeto de estudos criteriosos, desde a escolha do sítio das obras, desenvolvimento do projeto, construção, operação e decisão de abandono.
No campo da geotecnia voltada para a engenharia de barragens existem elementos que não podem ser ignorados ou tratados com amadorismo. Decisão sobre a qualidade de uma fundação é complexa e demanda capacidade técnica ao lidar com problemas relativos a resistência, deformabilidade e permeabilidade. A competência do maciço solo e/ou rocha como elemento de fundação deve ser avaliada com base no tipo e estratificação do solo de recobrimento, profundidade do topo rochoso, no estado de compartimentação do maciço, avaliado através de mapeamento geológico-geotecnico de campo e ensaios de laboratório. Isso deveria ser uma regra e não uma exceção.
Na realidade, na maioria dos casos, convivemos com escassez de dados, a falta absoluta de dados e/ou dados não confiáveis ou inconsistentes, tanto hidrológicos quanto geológico-geotécnicos, obtidos nas investigações de campo e laboratório, as quais demandam uma grande habilidade e “professional judgement” na escolha dos parâmetros de projeto e formação do modelo mental e do projeto de engenharia. Somos obrigados a tomar decisões sobre estanqüeidade e capacidade de suporte de fundações, utilizando ensaios onde o prevalece o fator humano (experiência, bom senso, conhecimento técnico e “feeling” sobre o comportamento estrutural da barragem e fundação, baseados em inferência de resultados de sondagens e laboratório). O grau de inferência é bastante significativo, no que diz respeito à caracterização das propriedades dos materiais de construção e grau compartimentação da fundação.
São inúmeros os fatores que nos conduzem a situações de risco, semelhantes ao que levou ao acidente com a Barragem de Camará. No caso de Camará, em depoimentos de técnicos responsáveis pela condução do projeto e sua construção, observa-se que houve registro de “preocupações” quanto às condições geotécnicas das fundações que, infelizmente, não foram devidamente avaliadas. Causa surpresa, entretanto, que depois do rompimento, as construtoras alegaram que o rompimento ocorreu por causa de “problemas geológicos" os quais, já haviam sido detectadas, pelo menos, em sua essência. Existe depoimento da empresa de consultoria onde afirma que avisou sobre os riscos de segurança na Barragem Camará, ainda na fase inicial de construção da represa. O alerta foi dado em um relatório onde mostra que a rocha que provocou o rompimento da barragem não foi retirada na época da inspeção para não comprometer o cronograma de execução da obra e por causa dos riscos operacionais e de segurança. No relatório elaborado pela Universidade Federal da Paraíba / Ministério Público [8], chama-se a atenção para a falta de qualificação técnica da construtora, os preços de projeto e construção aviltados, indefinição de responsabilidades, ausência de fiscalização, erro na avaliação do problema geológico e conclui dizendo que; “ ... a Barragem de Camará não foi construida conforme os bons princípios da Engenharia. O desprezo a ela dedicado após a construção vai de encontro aos princípios ba’sicos daquela ciência ! ”.
Não se trata apenas de se apurar responsabilidades da construtora, do projetista, da fiscalização, do consultor, etc. O mais importante seria o inicio de um processo de reflexão, sobre a origem do problema. Obras de barragens, uma vez iniciadas, não combinam com preocupações com economia no trato de suas fundações, nem com pressões de cronogramas. O que se pretende é chamar a atenção para o fato de que, infelizmente, outros condicionantes de natureza não técnica, a exemplo de: preços aviltados e prazos inexeqüíveis; têm contribuído para a perda de qualidade de nossas obras. Esta perda de qualidade também é devido à falta de qualificação técnica de projetistas, construtoras, fiscalização e consultoria em engenharia de barragens, contratadas através de licitações onde prevalece o critério de menor preço. É comum ouvirmos falar de estudos, projetos e obras de barragens, ganhas em licitações, com fator multiplicador “K” = 0,69 ou, até inferior.
Dentre eles, gostaria de destacar alguns que considero relevantes e, dignos de profunda reflexão:

2.1. Estudos Hidrológicos: da teoria à pratica


Esses estudos são complexos e, extremamente sensíveis, à quantidade e qualidade dos dados das series históricas, à caracterização fisiográfica da bacia, ao método utilizado e à capacidade de análise crítica do hidrólogo. Na maioria dos casos, os dados são inexistentes, existentes, mas, deficientes, sem representatividade por falta, insuficiência ou inconsistência dos dados; com reflexo no dimensionamento hidráulico da estrutura de extravazão para a cheia de projeto (TR = 500?, TR = 1000?, TR = 10000 anos? ou CMP = Cheia Máxima Provável?). São tantas as incertezas, mas, decisões são tomadas sobre, a cheia de projeto para fixação da capacidade hidráulica do extravazor (dimensões e geometria da superfície vertente), baseados em resultados de estudos hidrológicos que utilizam simulações (modelagem matemática), técnicas de preenchimento de “falhas” em series históricas e transposição de dados de outras bacias com características identificadas como “similares” (Figura 2).

FIGURA 2: Barragem do Aipim. Galgada após 3 anos

de construída. Cheia de projeto calculada para TR = 1000 anos.
No Nordeste brasileiro, é comum encontrarmos situações onde não dispomos de dados de precipitações devido à ausência ou degradação de estações pluviométricas e/ou, devido a dados sem qualidade e a interrupções de leituras. É comum dispor-se de série histórica de dados com falhas e/ou insuficientes. Deficiências de informações sobre as características de escoamento com base mapas e relatórios com dados pedológicos, de vegetação, geomorfológicos, etc., deve ser exceção e não uma regra. Esses dados são tratados nos “modelos hidrológicos” e convertidos em vazões de cheia ou cheia de projeto. Os sangradouros são assim dimensionados. Casos de galgamentos e, no outro extremo, de não enchimento de reservatórios, são regras e não exceções. Dados fluviométricos, são artigos de luxo.
Estudos topográficos deficientes através de técnicas de restituição aero-fotogramétrica (fotos ou interpretação de imagens), resultam em delimitações erradas da bacia de inundação, com reflexo na determinação da capacidade de acumulação do reservatório e, mais grave, em risco de submersão de elementos de infra-estrutura e de valor econômico.

2.2. Estudos geológico-geotécnicos; da teoria à pratica


O gasto com investigações geotécnicas em termos mundiais é da ordem de 3% do custo da barragem. No Brasil, não ultrapassa, em média, o valor de 1,5%. No Nordeste, dificilmente excede 1,0%. Tal valor corrobora com o numero de acidentes por problemas de fundações inadequadas, este da ordem de 40%; segundo estatística do World Register of Dams (2004).
Os estudos têm por objetivos:


  • Definição da cota de implantação da estrutura;

  • Definição da necessidade ou não de tratamento da fundação;

  • Definição do tipo de tratamento;

  • Definição do tipo de monitoramento e/ou sistema de auscultação p/a avaliação do desempenho da estrutura.

As principais deficiências observadas nos estudos são:




  • Erros na identificação dos “defeitos”. Mapa geológico-geotécnico, excessivamente geológico.

  • Mapeamento geológico-geotécnico sem detalhamento suficiente para o planejamento do programa de sondagens.

  • Erros na formulação do modelo geomecânico, compreendendo erros de representação dos contatos e/ou interfaces, atitudes, compartimentação do maciço, etc. Quais seus efeitos no comportamento da estrutura a ser imposta ?

  • Erros de interpretação dos resultados dos ensaios de campo: sondagens c/ SPT e mistas e, principalmente, ensaios de infiltração e perda d’água sob pressão

  • Erros na avaliação dos parâmetros de projeto, ex. % RQD, permeabilidade k (cm/s) ou unidades Lugeon, etc.

  • Desconhecimento e/ou erros de interpretação dos gráficos dos ensaios de perda d’água sob pressão.

  • Desconhecimento e/ou erros de avaliação dos critérios que definem a escolha da cota de implantação de estruturas de barragens.

Um erro grave é o de se considerar critérios diferenciados para definição de cota de implantação de fundações de barragens tipo gravidade: Concreto Convencional e de CCR. Infelizmente, na ausência de estudos mais detalhados que permitam a definição de parâmetros geomecânicos (ex.:  e E) as recomendações são as mesmas ou seja, em termos de RQD% (RQD% = Σ (pedaços de testemunhos > 10 cm ) x 100 / comprimento total do testemunho de rocha): apoio em sound rock (RQD% > 70). Isso não tem sido considerado em muitas obras em CCR.


Os estudos geotécnicos de fundações, insuficientes e/ou entregues a analise e avaliação por profissionais sem a devida especialidade, é uma pratica não recomendável. A referida qualificação deve ser entendida como sendo: conhecimento acadêmico e formal sobre os diversos parâmetros: permeabilidade (ex.: devido ao grau de compartimentação do maciço), resistência e deformabilidade dessas estruturas de fundações e seus reflexos sobre a estrutura da barragem. Pode-se dizer que os estudos são comprometidos por deficiência de mapeamento geológico-geotécnico, muitas vezes, elaborados por geólogos e/ou engenheiros civis, sem embasamento necessário nas disciplinas tradicionais: Geologia Aplicada à Engenharia, Mecânica dos Solos e Mecânica das Rochas. Sem esse embasamento fica difícil traduzir os defeitos em linguagem de engenharia. Qual a relação da litologia e suas descontinuidades com os problemas de resistência, deformabilidade e estanqüeidade?. Os planos de investigação da fundação, através de sondagens são programadas espacialmente e em profundidade, muitas vezes, sem o conhecimento adequado das formações geológicas e estratificações e suas relações com a obra de engenharia..
As decisões sobre resistência, deformabilidade e estanqüeidade são geralmente tomadas, tendo por base os resultados de sondagens à percussão e rotativas. Os resultados são muitas vezes obtidos através de contratação de empresas, sem equipamentos e/ou pessoal com qualificação técnica adequadas. Os resultados das investigações são expressos através de: SPT, % de Recuperação, RQD(%) e unidades Lugeon (ensaios de perda d’água sob pressão). Esses parâmetros são extremamente sensíveis à habilidade e experiência dos operadores dos equipamentos e, principalmente, do analista: geólogo ou geotécnico. Qualquer tentativa de utilização de modelos geomecânicos resulta em inócua.
O trato das informações provenientes desses estudos, é extremamente delicado; e demanda experiência e acima de tudo, senso critico. O grau de acerto nas decisões de projeto reside na habilidade do profissional em saber lidar com as limitações dos métodos de investigação e aspectos relevantes que ditam os diversos mecanismos que controlam o comportamento das estruturas. Existe uma frase de um autor desconhecido, que diz:
“YOU PAY FOR A SITE INVESTIGATION WHETHER YOU HAVE ONE OR NOT”

2.3. Projeto e Construção: da teoria à pratica


2.3.1. Projeto
Muitos projetos são desenvolvidos sob a responsabilidade de empresas e/ou profissionais sem a devida qualificação e especialidade. As equipes que compõem os editais de licitações, muitas vezes são substituídas por profissionais menos qualificados; quando da execução das obras, com o aval da contratante.
A modificação de projetos objeto da licitação, é uma pratica não recomendada por parte de empreiteiras. As modificações são, via de regra, executadas por sua equipe de projeto, inclusive no início da construção, sem a participação e/ou consulta ao responsável pelo projeto original e sua consultoria. Modificações de projetos desenvolvidos ao longo de meses, num prazo de alguns dias, durante a construção, é uma pratica de extremo risco. Os desafios se apresentam quando da exposição das fundações e busca de materiais de construção. Tais procedimentos são de extremo risco, podendo levar a desacertos nas soluções técnicas e estouro de prazos e orçamentos. As modificações quando ocorrem, são radicais. Ocorrem freqüentemente mudanças de concepções em terra para CCR. No Nordeste, o CCR é visto e tratado como uma “panacéia”. Existem inúmeras vantagens no uso do CCR. A principal vislumbra ser: o mêdo de uma cheia excepcional vir a ocorrer durante a construção. No caso de uma obra em CCR, os danos com o galgamento, seriam reparáveis. Outra é a utilização da estrutura como elemento de extravazão. Todas são justificáveis, mas, não podemos esquecer das fundações e ombreiras e seu principal interprete: o Geotécnico.

2.3.2. Construção
Muitas obras de barragens são entregues a empresas, sem a devida especialidade, penas pelo critério do menor preço. No caso de barragens de terra, é comum sua execução ser entregue a empresas tradicionalmente dedicadas à obras rodoviárias. A fiscalização sob a responsabilidade de empresa e/ou profissionais sem a devida especialidade para que possa detectar pontos críticos e/ou antever problemas.

2.4. Manutenção e Operação: da teoria à pratica


Com relação à auscultação de barragens e seu nível elevado de sofisticação e capacidade de transmissão remota dos dados, gostaria de focar num ponto que considero relevante [9, 10, 11]. Mesmo que a instrumentação seja bem especificada, a escolha da seção de controle e localização bem justificada e a equipe ou profissional responsável pela leitura, análise e interpretação dos resultados, bem qualificada; que garantia teríamos de que um determinado evento (incidente) seja percebido pela instrumentação? Até que ponto o acompanhamento remoto do comportamento da barragem pela instrumentação instalada nas seções de controle restringiria a percepção ou observação de eventos anômalos em qualquer outro ponto na barragem? Os instrumentos têm de ser bem especificados, posicionados nos lugares “certos” e estar funcionando, no momento certo. A escolha da seção de controle para o monitoramento do desempenho da estrutura da barragem implica na nossa capacidade de antever problemas potenciais e valores limites para o parâmetro a ser observado. As inferências e estabelecimento de cenários não desejáveis são tarefas criticas e de elevado grau de incerteza. Além do mais, os instrumentos devem ser verificados com relação a confiabilidade das leituras, estado de conservação e de funcionamento. As leituras devem obedecer a rotinas especificas e analisadas e interpretadas por pessoal qualificado. A automação não deve inibir o uso de rotinas de visita in loco, em detalhe e atenta por pessoal qualificado. O output utilizado nas ferramentas computacionais deve ser submetido a uma análise crítica e, com especial atenção, para a qualidade dos dados do input.
Apesar da disponibilidade de farto material técnico sobre o que fazer e como fazer para um bom monitoramento e avaliação do desempenho de barragens, o que se observa é uma imensa quantidade de estruturas, inclusive, recém inauguradas, sem conservação e entregues à própria sorte, sem inspeções e/ou rotinas de manutenção.

FIGURA 3: Barragem de Taquarandi (BA). Idade em torno de 10 anos.

Estado geral: abandono.
São inúmeros os exemplos que poderíamos registrar num tratado de centenas de paginas. Trata-se de um grande desafio que demanda ação imediata. Na Figura 3, apresenta-se uma barragem em estado geral de abandono, sendo uma regra e não uma exceção, em milhares de barragens localizadas no Nordeste semi-árido. Os problemas de risco potenciais são evidentes. A única descarga de fundo encontrava-se na situação da figura, por um período de tempo superior a 1 ano e meio. Na Figura 4, observa-se um dreno de pé, obstruído, assim como, as valetas que captam e conduzem as águas do sistema de drenagem interna da barragem. Situações com esta são freqüentes e, provavelmente, em milhares de barragens existentes em toda a região do Nordeste. Em sua maioria, são “açudes públicos”.


FIGURA 4: Barragem do Piau (BA). O dreno de pé, elemento principal de drenagem, associado a uma linha de “poços de alívio”.

Situação: semi-enterrado. Idade da barragem: 3 anos.

3. CONCLUSÕES


É imperativo que se proceda uma revisão do conceito de segurança, os critérios de projeto, construção, operação, manutenção e de definição de responsabilidade pelo projeto, construção, fiscalização, consultoria e monitoramento do desempenho e cumprimento das funções previstas para a barragem.
O problema de segurança não deve ser tratado apenas como de exclusiva garantia da segurança estrutural. É imperativo que a barragem seja tratada como parte integrante de um sistema regido pela bacia hidrográfica, pela bacia hidráulica e seu entorno, que condicionam diretamente a vida da estrutura e do reservatório por ela formado.
Os reservatórios do Nordeste, por exemplo, são verdadeiros santuários. As populações deslocam-se em busca de água, habitam suas margens e defendem a sua preservação (sem de fato, preservá-los). A manutenção dessas estruturas de barragens, da qualidade de suas águas acumuladas, é de valor intangível e deve ser compulsório.
Os cidadãos passaram a ser, mais cautelosos, com as promessas e, hoje, clamam por resultados que atendam as suas expectativas como usuários dos sistemas que compõem uma barragem. O que se espera é que os projetos de barragens sejam “ambientalmente sustentáveis”. Pode-se dizer que persiste uma grande distancia entre as expectativas e resultados efetivos obtidos com muitos empreendimentos, em termos regional, nacional e mundial.
É tempo de mobilizarmos a comunidade civil, a comunidade técnica, as associações, as universidades, as instituições, as construtoras, as projetistas, as consultoras, os consultores e os profissionais dedicados ao tema, para uma reflexão em suas bases de origem. É hora de buscarmos o melhor caminho para a Regulamentação de Segurança de Barragens. Atualmente encontra-se em tramitação na Câmara Técnica de Análise de Projeto (CTAP), sob a coordenação do Ministério de Meio Ambiente, através do seu Conselho de Recursos Hídricos, o Projeto de Lei No. 1181, que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens – PNSB. Trata-se de uma iniciativa que deve frutificar e, sem duvida, encontra um enorme passivo de barragens abandonadas e de elevado potencial de risco; desde que, em muitos casos não se dispõem de qualquer registro sobre seu projeto, construção. Não existe memória técnica. A boa técnica, sem sombra de duvida, não foi a tônica nessas estruturas.
Segurança traduz, cidadania. Temos o conhecimento e a vontade, mas, em muitos casos, não temos ainda uma clareza sobre a determinação política e isenção na escolha desses procedimentos técnicos mesmo que resultem em entraves na velocidade de implantação dessas obras.
Com relação à ruptura da barragem de Camará, foi um grave acidente anunciado. Existem outras dezenas, talvez centenas de barragens com os mesmos fatores de risco que levaram ao acidente de Camará.

4. PALAVRAS-CHAVE


Barragens, Segurança, Analise de Risco, Análise Critica

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS



[1] MEDEIROS, C.H. de A. C. and MOFFAT, A.I.B., (1998) – “The Applicability of Probabilistic Risk Assessment (PRA) Technique to Study Cracking and Associated Leakage in Embankment Dams”. Proceedings of the 2nd. Int. Conf. on Environmental Management (ICEM2), Austrália, pp. 1081-1088, 10 – 13 February.
[2] MEDEIROS, C.H. de A. C. (1999) – “Um Novo Conceito de Segurança de Barragens Baseado na análise de Probabilidade de Risco”. 20º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 10 a 14 de Maio de 1999, Riocentro, Rio de Janeiro.
[3] MEDEIROS, C.H. de A. C. (1999) – “Utilização Da Técnica De Análise De Probabilidade De Risco Na Avaliação De Segurança De Barragens”. XXIII Seminário Nacional de Grandes Barragens, Belo Horizonte, MG, 22 a 26 de Março.
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[5] MEDEIROS, C.H. de A. C. (1995) – “Açudes: Importância e Necessidade de Preservação”. IX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos e II Simpósio de Hidráulica e Recursos Hídricos dos Países de Língua Oficial Portuguesa. Sessão No. 2, Recife, Pernambuco.
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[7] SEED, H. B. and DUNCAN, J. M. (1981) – “The Teton Dam Failure – A Retrospective Review”. 10th. ICSMFE, Stockholm, Vol. 4, pp. 214-238.
[8] Universidade Federal da Paraíba / Ministério Público (2004) – “Barragem de Camará – Relatório Técnico sobre as Causas do Acidente”.
[9] U.S. Bureau of Reclamation (1999) – “Embankment Dams. Design Standards No. 13 – Instrumentation, Chapter 11”.
[10] ASCE Task Committee (2000) – “Guidelines for Instrumentation and Measurements for Monitoring Dam Performance”.
[11] DUNNICLIFF, J. (1989) – “Geotechnical Instrumentation for Field Performance”, livro editado pela John Wiley & Sons, Inc., New York;


XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens




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