Classificação geomecânica de maciços rochosos para implantação de barragem : estudo de caso da barragem Belém de São Francisco

Abstract

A construção de barragens existe desde a antiguidade e desempenham um papel significativo no desenvolvimento humano, sendo estruturas fundamentais em regiões semiáridas que enfrentam desafios relacionados as frequentes secas. Os estudos geológicos-geotécnicos são um dos fatores condicionantes na escolha da concepção de um barramento, sendo influenciado diretamente pelas condições de fundação. Nesse contexto, este trabalho tem a objetivo de avaliar as condições geológicas e geotécnicas do maciço rochoso da fundação onde será implantada uma barragem no sertão pernambucano. São apresentados os processos de caracterização e classificação geomecânica dos maciços rochosos com intuito de discutir a influência da fundação na escolha da alternativa tecnológica mais adequada para o projeto. Os dados utilizados foram oriundos da investigação geológica-geotécnica de campo e dos ensaios de laboratórios realizados. Foram ensaiadas amostras de Argilitos, Arenitos e Xisto identificados ao longo das investigações de campo. Os ensaios de laboratório mostram que a resistência a compressão uniaxial, tanto do argilito como o arenito, é de 6,91 MPa e 10,80 MPa, respectivamente e a resistência a tração para o argilito varia entre 0,43 e 1,44 MPa e para o arenito é de 0,49 e 1,62 MPa. Os ensaios de expansão “livre” apresentam resultados da expansão com percentuais de 0,5% de 2,5% para o xisto e o argilito, respectivamente. Os ensaios de tensão de expansão indicam uma tensão de expansão de 33 kPa para o Xisto e de 48 kPa para o Argilito. Já a porosidade do arenito apresenta o resultado de 26,27%. Adicionalmente, este trabalho classifica, individualmente, as litologias identificadas na investigação e o maciço rochoso ao longo da linha de fundação da barragem. O maciço é avaliado nas condições da sua condutividade hidráulica e classificado de acordo com valores de Rock Qualitiy Designation – RQD e o sistema Rock Mass Rating – RMR de Bieniawski. As rochas que compõem o maciço rochoso da fundação foram classificadas, predominantemente, como rochas brandas (R4) e muito brandas (R5), mostrando- se muito fraturado e alterado. Em relação ao sistema RMR, o maciço foi classificado com qualidade muito pobre, concluindo que, o maciço da rochoso não apresenta características geológico-geotécnicas e geomecânicas adequadas para fundação de uma barragem de estrutura rígida, sendo a melhor alternativa uma barragem de gravidade.