Comitê Brasileiro de Barragens XXVI seminário Nacional de Grandes Barragens



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Comitê Brasileiro de Barragens

XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens

Goiânia – GO, 11 a 15 de Abril de 2005

T.97 A35



ESTUDO DE UM PROCESSO DE VOÇOROCAMENTO PRÓXIMO A UHE DE ITUMBIARA – GO
Marco Antonio da S. RAMIDAN
Engenheiro Civil, M.Sc. – Furnas Centrais Elétricas S.A. / DEC.T / DGSB.T
Tácio Mauro P. DE CAMPOS

Engenheiro Civil, Ph.D., DIC – Prof. Associado do Depto. de Eng. Civil, PUC - Rio


Franklin dos Santos ANTUNES
Engenheiro Agrônomo, D.Sc. – Prof. Adjunto do Depto. de Eng. Civil, PUC - Rio

RESUMO
Este trabalho procura dar uma visão geral do desenvolvimento e controle de processos erosivos localizados à jusante da barragem de Itumbiara-GO, numa antiga área de empréstimo de material destinado à construção da barragem de terra, de onde foram removidos aproximadamente 4m da camada de solo superficial. Para uma melhor compreensão do fenômeno, o estudo foi concentrado na fossa erosiva denominada Erosão I, em função das suas características, peculiares aos demais processos erosivos encontrados na região, e sua proximidade com a barragem, em média 800 metros. São citadas as investigações de campo e laboratório que propiciaram a identificação do provável mecanismo de erosão atuante, bem como a sugestão de uma solução de engenharia para estas ocorrências.


ABSTRACT
This work presents a general view on the development and control of erosion processes downstream of the Itumbiara earth dam, State of Goiás, Brazil. Such processes occur in an old borrowed area used to provide material for the dam earth works. Some 13 feet of soil capping were removed from this site. For a better understanding of the phenomena, studies were concentrated at the erosion site named Erosão 1, which is around 2,600 feet away from the embankment dam. The characteristics of this particular site are representative of those found in other places in the same region. Field and laboratory investigations that provided a first insight on the potential erosion mechanisms prevailing at the site, as well as to suggest an engineering solution to the problem, are mentioned throughout the paper.


  1. INTRODUÇÃO

Para um melhor entendimento das ocorrências relacionadas ao desenvolvimento de processos erosivos, torna-se necessária uma breve recapitulação do conhecimento dessas ocorrências a partir do seu estágio inicial. Assim, define-se erosão como um tipo de movimento de massa que compreende o destacamento e a remoção de partículas ou agregados de partículas de solos (na superfície do terreno ou em profundidade), subseqüentemente transportados e depositados em áreas adjacentes. O surgimento e evolução deste fenômeno são complexos, por envolverem a ação direta ou indireta, combinada ou não, de diversos fatores, tais como características geológicas, hidrogeológicas, geomorfológicas e climáticas, além dos tipos de solos (tanto em superfície quanto em profundidade) e tipo e distribuição de vegetação, além de ações do homem que modifiquem as condições naturais anteriores. Levando-se em conta o agente, os processos erosivos podem ser subdivididos em processos associados à erosão hídrica, eólica ou glacial, sendo a última não relevante no Brasil.


No presente trabalho, somente processos relacionados à erosão hídrica (pluvial e fluvial) foram considerados, com ênfase nos associados à erosão pluvial, tendo em vista as condições ambientais do local estudado e o elevado potencial de erodibilidade de chuvas em ambientes tropicais, mesmo na ausência de condicionantes antrópicos [1].
Dentro do contexto de erosão pluvial, os processos erosivos envolvem a ação direta do impacto de gotas de chuva no solo (splash), de escoamento superficial de águas de chuva (runoff) concentrado (sulcamento, ravinamento) ou não (erosão laminar ou difusa), e de fluxo de água sub-superficial ou subterrânea (piping ou entubamento).
O estágio mais avançado da erosão em solos é caracterizado pela ocorrência de voçorocas ou boçorocas que podem atingir centenas de metros de comprimento e mais de uma dezena de metros de profundidade e largura. Tal tipo de processo erosivo pode ser originado tanto pela ação da chuva na superfície do terreno quanto pelo escoamento de águas sub-superficiais ou subterrâneas, atuando separadamente ou em conjunto. Além disto, com a formação da voçoroca, outros tipos de movimentos de massa, tais como escorregamentos, desplacamentos e tombamentos passam a atuar, acelerando o processo erosivo.
Os processos de erosão pluvial promovem, entre outros, perda de solos agriculturáveis, instabilização de perfis de solos (afetando, entre outras, obras civis lineares tais como rodovias e ferrovias) e assoreamento de canais de drenagem. Assim, não surpreende o fato de ser extremamente vasta a literatura existente sobre o assunto, abrangendo diferentes áreas do conhecimento (e.g., agronomia, geologia, geografia, engenharia civil).
Os primeiros trabalhos de maior interesse sobre o assunto surgiram na área de agronomia, em meados da década de 1970, envolvendo avaliações de perda de sólidos utilizando a Equação Universal de Perda de Solos - USLE [2], posteriormente discutida, com sugestões de modificações e observações de limitações. [3]; [4] [5]. Tal tipo de equação é de uso limitado, pois inclui um fator de erodibilidade do solo que é estimado sem nenhum embasamento teórico ou experimental reconhecido.
Nas áreas de geologia e geografia, estudos sobre processos erosivos e seus efeitos tomaram impulso no início da década de 1980 [6]; [7]; [8]; [9]; [10]; [11] tornando-se mais expressivos a partir da década de 1990, com o desenvolvimento dos sistemas de informação geográficos e de técnicas de geo-referenciamento e de modelagem de terrenos a partir da digitalização de imagens de satélite ou de fotos aéreas [12]; [13]; [14]; [15]; [16]; [17]; [18].
Dentro do contexto da geotecnia (engenharia civil), em particular da geotecnia ambiental, estudos específicos relacionados a processos erosivos são ainda incipientes. Nesta área do conhecimento, as investigações mais relevantes se referem a tentativas de quantificar o potencial de erodibilidade dos solos [19]; [20]; [21], em particular levando-se em conta a resistência à tração do material e sua variação com o grau de saturação [22]; [23]. O maior potencial de contribuição ao estudo de mecanismos de formação e desenvolvimento de erosões na área geo-ambiental reside no fato de que os processos erosivos envolvem tipicamente solos não saturados. Tal aspecto, não considerado nos estudos desenvolvidos nas outras áreas de conhecimento, tem sido investigado em geotecnia desde a década de 1960, existindo hoje ferramentas numéricas e experimentais que permitem a análise de problemas envolvendo fluxo de água em meio saturado / não saturado, bem como de processos de instabilização de encostas não saturadas, passíveis de serem aplicadas ao estudo de processos erosivos [24]; [25], [26]; [27], [28]; [29].
Na implantação de um empreendimento hidroelétrico, muitas são as variáveis ambientais afetadas. Desmatamento, movimentações de terra, alterações na dinâmica das águas subterrâneas e alterações no ciclo hidrológico local muitas vezes, durante ou até mesmo muito tempo após a implantação do empreendimento, desencadeiam processos erosivos que ocasionam impactos ambientais como perda de terras cultiváveis, alteração da qualidade de corpos d'água, interferência na flora e fauna e, não raro, coloca em risco a integridade do próprio empreendimento. Assim, há a necessidade do entendimento dos mecanismos desencadeadores e evolutivos desses processos para desenvolver técnicas para mitigar os impactos ambientais e recuperar as áreas afetadas, garantindo a integridade do subsistema elétrico envolvido e minimizando a ocorrência de passivos ambientais.
No Brasil, diferentemente de outros países do hemisfério norte, predomina solos não saturados, muitas das vezes solos residuais, nas áreas de assentamento de usinas hidroelétricas. O conhecimento do comportamento de engenharia de tais solos em seu estado natural, tanto no que se refere a inicialização quanto ao desenvolvimento de processos erosivos, é praticamente inexistente tanto no país quanto internacionalmente. Verifica-se, assim, a necessidade de execução de estudos cientificamente embasados, incluindo o desenvolvimento de técnicas específicas, que possibilitem, por sua vez, o desenvolvimento de metodologias específicas não só para um entendimento do problema, mas também para a prevenção ou mitigação de seus efeitos.
Levando em conta tais considerações, foram iniciados estudos visando uma avaliação preliminar de mecanismos associados a processos erosivos atuantes à jusante da barragem de Itumbiara-GO, na margem direita do empreendimento. Tais estudos foram concentrados no local denominado Erosão I, escolhido em função de sua proximidade com a barragem e por apresentar características representativas dos demais processos erosivos existentes na área.



  1. ASPECTOS GERAIS DA ÁREA ESTUDADA

A principal ocorrência de processos erosivos na área de estudo compreende quatro voçorocas, resultantes da exposição e degradação ambiental, ao longo de mais de 30 anos, de uma antiga área de empréstimo, diagnosticados, em parte, por:




  • Extração mecânica da camada de solo com aproximadamente 4,0 metros de espessura, utilizada na década de 70 na construção da barragem de terra, sem a adoção de medidas mitigadoras à época e ao longo dos anos;

  • Deficiência de cobertura vegetal em grande parte da área estudada;

  • Declividade local que, potencialmente, favorece o avanço de processos erosivos superficiais durante as precipitações pluviométricas que sistematicamente ocorrem, ao longo dos anos, na região;

  • Gradagem do solo para o cultivo de cana-de-açúcar, em escala industrial, sem o devido cuidado com a preservação ambiental.

A área de influência atingida direta e indiretamente por essas erosões totaliza aproximadamente 70 hectares, sendo 10ha degradados por processos erosivos lineares tais como sulcos, ravinas e voçorocas. Dos 60 hectares restantes, 25 são explorados em escala industrial com o cultivo de cana-de-açúcar e 35 apresentam deficiência de recobrimento vegetal, estando sujeitos, dessa forma, à gênese e evolução de processos erosivos futuros. Tais áreas não vegetadas encontram-se, especificamente, localizadas ao longo e entre as erosões existentes no local.


2.1 Localização
O aproveitamento Hidrelétrico de Itumbiara, com potência instalada de 2080 MW, situa-se no rio Paranaíba, na divisa dos estados de Minas Gerais e Goiás, nos Municípios de Tupaciguara (MG) e Itumbiara (GO), distando aproximadamente, por via aérea, 780km do Rio de Janeiro e cerca de 640km de São Paulo. A barragem propriamente dita encontra-se à cerca de 10km à montante da cidade de Itumbiara – GO.
A fossa erosiva, objeto deste estudo, está localizada em uma antiga área de empréstimo à jusante da ombreira direita da barragem de terra da UHE de Itumbiara, distando esta, em média 800 metros da mesma, conforme levantamento de campo ilustrado na Figura 1.

FIGURA 1: Planta Geral da Área de Estudo





    1. Condições Climáticas

O clima da bacia do Paranaíba é tipicamente tropical-continental, com ocorrência de duas estações, uma seca e fria e, outra, úmida e quente. A temperatura média anual é de 20,50C nas altitudes mais elevadas, aumentando muito pouco nas altitudes menos elevadas.


A estação seca tem início em abril / maio, e termina em setembro / outubro. A umidade relativa média durante a estação seca geralmente varia entre 45% e 55% durante o dia. A massa de ar tropical continental prevalece sobre a bacia durante esta estação. Umas poucas penetrações de massas de ar polar antártico ocorrem de junho a agosto, porém a interação poucas vezes produz chuvas expressivas.
Durante a estação-úmida (setembro-outubro a abril-maio) a massa úmida de ar continental-equatorial desloca-se rumo ao sul, desde a Bacia Amazônica, encobrindo parcial ou totalmente a Bacia do Paranaíba. Disto resultam tempestades esparsas convectivas e orográficas na região.
Também, da interação entre esta massa de ar úmido e as frentes frias procedentes do sul, resultam chuvas freqüentes de longa duração. Durante esta estação a umidade relativa média varia geralmente entre 75% e 85% durante o dia.
Dados obtidos junto à estação pluviométrica localizada à jusante da ombreira direita da barragem de terra da UHE de Itumbiara, propiciaram a montagem da Figura 2, que mostra os ciclos pluviométricos durante o período de 1980 a 2003, com destaque para as principais médias anuais.



FIGURA 2: Ciclos Pluviométricos

2.3 Tipo de Solo
O solo predominante no local é provavelmente derivado de rochas metamórficas (muscovita gnaisse) pertencentes ao Grupo Araxá (Proterozóico Médio). É tipicamente constituído por materiais argilosos e siltosos, sendo, por vezes, arenoso, bem estruturado e homogêneo, com cores sempre em tons rosa acinzentado a esbranquiçado. A presença de minerais micáceos é verificada nas paredes das voçorocas.
A parte superficial do terreno desprovido de cobertura vegetal apresenta uma camada fina de solo laterítico compacto, de cor avermelhada escuro a marrom.
O solo superficial, de cobertura vegetal, compreende um silte-arenoso a areno-argiloso com coloração marrom a marrom avermelhada. Nota-se a presença de matéria orgânica neste material, que tem um aspecto heterogêneo com presença de fragmentos de quartzo e óxido de ferro na matriz silto-argilosa. Por suas características, é aparente que este solo é alóctone, ou seja, transportado e derivado principalmente de rochas basálticas da Bacia do Alto Paraná.



    1. Tipo de Vegetação

Para a região de estudo, há ocorrência expressiva de mata ciliar ao longo de córregos e rios regionais, com presença de cerrado e campo de várzea em menor proporção.


O cerrado ocorre em cotas mais elevadas acompanhando a geometria das encostas ou elevações e interflúvios. Os campos de várzea restringem-se às áreas sujeitas a inundações e, quando permite o relevo, em locais de encaixe dos cursos d’água.

2.5 Aspectos Geológico – Geotécnicos Locais


A estratigrafia do terreno e a posição do nível d’água, na área de abrangência do estudo, foram definidas a partir de informações advindas de observações tátil-visuais de campo efetuadas junto às paredes das voçorocas e de resultados de sondagens à percussão. Estes envolveram ensaios penetrométricos (SPT), com determinação do teor de umidade das amostras coletadas, e medidas do nível d’água no interior dos furos de sondagem. A partir da identificação das amostras dos SPT e subseqüente definição de perfis individuais de sondagens, foi definido o perfil longitudinal, com aproximadamente 1km, indicado na Figura 3. Tal perfil é considerado como sendo representativo da área de estudo.
Próximo das bordas superiores das erosões, desprovidas de vegetação, observou-se ocorrência de fissuras e trincas superficiais bastante expressivas, provocadas por alcovas de regressão, originadas por filetes de escoamento superficial devido ao direcionamento e concentração de água de chuvas naqueles pontos, resultando em queda de blocos de solo para o interior das voçorocas.
Observou-se, também, o aparecimento de blocos de rochas com fraturas de alívio, sub-horizontal / vertical a sub-vertical, sem evidências de surgências de água.
Verificou-se que o perfil geológico-geotécnico do terreno, de procedência gnáissica, é composto, a partir da superfície, por uma camada de solo coluvionar, seguida por camadas de solo residual maduro e de solo residual jovem. As espessuras dessas camadas são muito variáveis, guardando as peculiaridades individuais quanto à textura e comportamento. Preservadas as heterogeneidades que lhes são inerentes,


FIGURA 3: Perfil Longitudinal Típico


apresentam uma relativa homogeneidade, quando consideradas as suas distribuições espaciais em planta.
Análise tátil visual e ensaios de laboratório indicaram que o solo coluvionar é constituído por silte arenoso a areno-argiloso, de coloração marrom a marrom avermelhada, de plasticidade baixa a média, pouco à medianamente compacto, de aspecto heterogêneo. Este solo ocorre desde a superfície até cerca de 5 metros de profundidade, com extremos de 1 a 7 metros, e espessura média de 3,5 metros.
A transição do solo coluvionar para o solo residual maduro é bem definida, ocorrendo em alguns trechos uma linha de seixos, constituída por quartzo em matriz areno-siltosa, com espessura variando de 0,15 a 0,5 metro.
O solo residual maduro, subjacente ao solo coluvionar, é constituído predominantemente por um material silto-argiloso a argilo-arenoso, de coloração rosada-avermelhada a vermelho acinzentado, de plasticidade média, com classificação de mediamente compacto a compacto. De um modo geral, este solo ocorre entre as profundidades de 3 a 8 metros, com extremos de 1 a 11,5 metros, tendo espessura média da ordem de 4 metros. Ocorrem vestígios de solo residual jovem, apesar de raros, nas camadas associadas à coloração vermelho-acinzentada.
A passagem do solo residual maduro para o solo residual jovem se faz de uma forma gradual, não existindo uma nítida separação entre os dois horizontes.
O solo Residual Jovem B (ver item 3) é sobrejacente ao maciço rochoso, sendo constituído por silte-argiloso a argilo-arenoso, de coloração rosada a rosada-acinzentada, apresentando, em muitos locais, passagens esbranquiçadas, de plasticidade baixa, com classificação de mediamente compacto a muito compacto. Ocorre geralmente abaixo das profundidades de 3 a 11 metros, podendo atingir espessuras da ordem de 15 a 20 metros. De um modo geral este horizonte apresenta elevada quantidade de material micáceo, ocorrendo secundariamente à presença de fragmentos de quartzo. Este solo mostra-se estruturado, ficando esta característica mais evidenciada na medida em que são atingidas profundidades maiores no perfil do solo.
Observações diretas de campo indicaram que o nível do lençol freático ocorre no fundo da erosão, sendo muito raras surgências de água em suas paredes.

2.6 Hidrogeologia Local


Como forma comparativa aos perfis identificados na face dos taludes das paredes da Erosão 1, e para um melhor entendimento da hidrogeologia local, foi estabelecido que as sondagens à percussão ao longo das erosões tivessem um duplo sentido de aproveitamento.
O primeiro, com o objetivo de avaliar a continuidade da estratigrafia local ao longo da área estudada, levando-se em conta medidas de umidade e observações tátil–visuais de amostras dos perfis de sondagem e de amostras retiradas das paredes da voçoroca, bem como resultados de ensaios de laboratório executados em ambos os conjuntos de amostras.
Outra função prevista para os furos de sondagens foi a implantação de uma rede de piezômetros e de medidores de nível d’água; a primeira em número de nove e, a segunda, em número de dois, de forma a se obter uma primeira avaliação de características de escoamento da água de sub-superfície em relação ao observado ao longo das erosões.
Os piezômetros instalados, com profundidades que variaram de 10,5m a 21,2m, com cotas de elevação variável, propiciaram o estabelecimento de uma correlação entre as leituras de poro-pressões obtidas na área da Erosão 1 com piezômetros existentes ao longo da margem direita da barragem de terra da UHE de Itumbiara. Não foi possível, entretanto, definir de forma satisfatória as características hidrogeológicas existentes no local, sendo necessário, para tal, a instalação de um maior numero de instrumentos.
Os resultados obtidos deixaram claro, entretanto, que o lençol freático local é profundo, ou seja, é aparente e que as voçorocas, em suas presentes configurações, envolvem materiais não saturados até suas profundidades máximas expostas, com as surgências de água no fundo das erosões possivelmente representando um nível de base perene.

3. ENSAIOS DE CAMPO E DE LABORATÓRIO


Além dos ensaios penetrométricos, tipo SPT, foram executados, no campo, ensaios para a determinação da condutividade hidráulica saturada-não saturada do solo até cerca de 1m de profundidade, utilizando um permeâmetro de Guelph 30. Estes últimos ensaios foram efetuados visando, além de uma caracterização in situ de propriedades hidráulicas do material de superfície, não saturado, uma simulação futura de processos de infiltração de águas de chuva no terreno e de seus efeitos potenciais na progressão de mecanismos locais de erosão.
Ensaios de laboratório foram executados em amostras de blocos indeformados e amostras amolgadas retiradas dos seguintes materiais, considerados representativos das erosões locais: solo Coluvionar (SC), solo Residual Maduro (SRM), solo Residual Jovem A (SRJ–A) e solo Residual Jovem B (SRJ–B). Alguns ensaios foram também efetuados em solos de capeamento laterítico, denominados solo erodido (SE) e não erodido (SNE), de acordo com um maior ou menor grau de erodibilidade observado no campo. Tais ensaios, descritos e discutidos em [23]. (Ramidan, 2003) compreenderam:


  • Ensaios de caracterização geotécnica e definição de índices físicos convencionais (granulometria conjunta; limites de consistência; densidade dos grãos e umidade) e não convencionais (mini-MCV e papel filtro, com este último estando associado à definição de relações umidade-sucção e, o primeiro, à classificação de solos tropicais);

  • Ensaios de caracterização físico-química e mineralógica (teor de matéria orgânica, pH, capacidade de troca catiônica, difração de Raios X);

  • Ensaios visando qualificar potenciais de erodibilidade (granulometria comparativa; desagregabilidade de cubos não confinados; Inderbitzen – ensaios passíveis de fornecer parâmetros quantitativos relacionados à erosão laminar ou superficial – e tipo Pinhole – ensaios voltados à avaliação de potencial de erosão por fluxo de água subterrânea ou ocorrência de entubamento);

  • Ensaios de resistência à tração, considerados na PUC-Rio como potencialmente passíveis de virem a possibilitar uma quantificação do potencial de erosão de solos.

4. Mecanismos de Erosão e Técnicas de Remediação




    1. Mecanismo de Erosão atuante

Com base, em particular, nas observações de campo efetuadas durante cerca de 2 anos de monitoramento dos processos erosivos considerados neste trabalho, conclui-se, de forma preliminar, que o processo de voçorocamento observado (Erosão 1), foi originado, essencialmente, por fluxos de águas superficiais provenientes de precipitações pluviométricas, com a água subterrânea passando a ter um papel relevante somente a partir da instalação de um processo já naturalmente não reversível. Ainda hoje é possível se verificar, no local, a formação gradual, em épocas de chuvas, de sulcos onde se concentram águas de escoamento superficial, que, ao longo dos anos, geraram ravinamentos e, em seqüência, voçorocas. A declividade local, apesar de baixa, propicia, em alguns pontos notáveis (cabeças das voçorocas e outros pontos ainda em processo inicial de sulcamento) a concentração de fluxo de águas superficiais. Apesar de extensivos, os estudos efetuados até o momento não possibilitaram uma explicação cientificamente embasada quanto ao que define o presente comportamento das águas superficiais (escolha de caminhos preferenciais de escoamento). É aparente, entretanto, que uma resposta para tal reside num melhor entendimento do comportamento do capeamento de solo laterizado existente, que ora se mostra sensível à desestruturação em presença de água e, ora, apresenta um comportamento completamente oposto. Infelizmente não existem informações quanto à existência ou não, na época de exploração da área de empréstimo, de tal camada de material. Por outro lado, considerando que os ensaios de desagregabilidade executados indicaram um maior potencial de erodibilidade associado, em seqüência, aos solos residual maduro (micáceo e poroso), residual A (mais intemperizado e micáceo), residual B (solo jovem típico) e coluvionar (material mais argiloso), um processo acelerado de desagregação e, conseqüentemente, desenvolvimento de voçorocamento, seria de se esperar ser dependente do material exposto imediatamente abaixo da camada laterizada removida. Como nenhuma investigação de campo foi efetuada após a obtenção de tal tipo de informação, não se sabe se ocorrem particularidades de perfil geológico nas cabeças das vossorocas hoje formadas e, muito menos, se tal contribuiu para o início dos processos erosivos de grandes dimensões hoje existentes.


Independentemente das dúvidas acima colocadas, é claro que os processos de voçorocamento locais se iniciaram em decorrência da ação de escoamento de águas superficiais e, aparentemente, continuam a prevalecer na cabeça das voçorocas, contribuindo para seu desenvolvimento linear, estimado como sendo da ordem de 30m por ano. Ao mesmo tempo, a evolução destes processos ao longo do corpo das voçorocas, pelo menos no local da Erosão 1, também envolve a ação de águas subterrâneas. Estas contribuem para um solapamento gradual da base da voçoroca resultando, por sua vez, no desenvolvimento de processos de escorregamento. Ao final, estes últimos, na forma de deslizamentos ao longo de uma superfície ou região de ruptura inicialmente não saturada, ou envolvendo movimentos tipo queda de blocos ou tombamento de uma massa de solo, passam a ter uma contribuição importante na ampliação lateral da área degradada.



    1. Alternativa de Solução para o Problema

Com base nos resultados das diferentes investigações de campo e laboratório executadas, bem como nos trabalhos de monitoramento de campo, dados disponibilizados por Furnas e pesquisas bibliográficas correlatas, foi possível delinear um modelo de desenvolvimento e evolução dos processos erosivos em pauta. A partir disto, uma alternativa de projeto visando uma solução para o problema foi delineada. Tal alternativa envolve, essencialmente, o emprego de sistemas de drenagem, de retenção de sólidos, uso de técnicas de estabilização de taludes e de revegetação.


A primeira fase do projeto estaria voltada para uma fundamental tentativa de paralização ou diminuição da velocidade de ampliação dos processos de voçorocamento. Considerando a principal forma identificada de evolução deste processo erosivo, tal fase compreenderia uma tentativa de manter a integridade do interior das erosões, mediante a implantação de um sistema de drenagens de superfície, reconfigurações das paredes das erosões em terraços e uso de caneletas verdes ou revestidas de concreto, com seções geométricas e declividades definidas pela topografia.
Uma segunda fase compreenderia, idealmente, a implantação de um sistema de drenagem ou de controle do fluxo de águas subterrâneas. Para o desenvolvimento de um projeto e avaliação de sua viabilidade requerer-se-ia, entretanto, um conhecimento adequado das condições hidrogeológicas locais, presentemente não disponível. Uma alternativa, nestas condições, poderia ser a implantação de um tapete drenante na base das voçorocas, com impermeabilização de topo associada a um sistema coletor de drenagem superficial. Com isto poderia ser garantido o controle do fluxo de água na base das fossas erosivas, com um efeito mínimo proveniente das águas de chuvas. Entretanto, mesmo sem maiores detalhamentos, é de se esperar que tal alternativa não seja economicamente adequada. Assim, nas presentes condições, uma alternativa seria a execução de diques na base das erosões, constituindo barramentos de sólidos erodidos à montante e, ao mesmo tempo, possibilitando através de um sistema de drenagem dupla a passagem de águas subterrâneas e de chuvas para jusante, com uma velocidade de saída em cada dique menor que a de entrada no mesmo.
Uma fase final envolveria o emprego de revegetação tanto do interior das cavas existentes quanto das áreas planas bordejando os limites das voçorocas. Deve-se destacar aqui que para a aplicação de tal técnica devem ser levadas em conta as peculiaridades ambientais inerentes a um domínio de cerrado, onde a vegetação natural demanda mais de um ano para crescimento e deve ser resistente a fenômenos naturais de queimada.



  1. CONCLUSÕES

O presente trabalho apresenta resultados parciais de um estudo desenvolvido visando avaliar os mecanismos associados aos processos erosivos atuantes em uma antiga área de empréstimo da UHE Itumbiara. É aparente que, localmente, tanto a inicialização quanto a evolução de tais processos decorra exclusivamente da ação de águas de chuva escoando na superfície do terreno. A partir do momento em que a erosão atinja o nível d’água local, o fluxo de águas subterrâneas também passa a contribuir de forma relevante para a evolução do processo.


A partir da concepção do modelo de formação e evolução das erosões foi possível sugerir uma solução de engenharia, que compreende o emprego de sistemas de drenagem, de retenção de sólidos e uso de técnicas de estabilização de taludes e de revegetação.

  1. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a Furnas Centrais Elétricas S.A. o apoio e a autorização para publicação dos dados aqui divulgados. Agradecem, também, ao apoio dado pelo Projeto PRONEX-CNPq em desenvolvimento no Núcleo de Geotecnia Ambiental do Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio. Agradecimentos especiais são devidos ao Eng. Wanderson Silvério Silva, Depto. de Apoio e Controle Tecnológico -DCT.T, pelo seu interesse e contribuição na implementação dos trabalhos de pesquisa de campo e laboratório aqui mencionados.





  1. PALAVRAS-CHAVE

Aproveitamento Hidrelétrico de Itumbiara; Mecanismos de Erosão; Voçoroca; Técnicas de Remediação; Investigações de Campo e Laboratório.





  1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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XXVI Seminário Nacional de Grandes Barragens



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