A região de Cajazeiras e Sousa está apreensiva após as declarações do engenheiro Dr. Catonho Braga Rolim na tarde desta terça feira (10) em entrevista ao programa Boca Quente, quando chamou a atenção mais uma vez para uma possível catástrofre no açude Engenheiro Ávidos (Boqueirão).
Baseado em estudos próprios Dr. Catonhoo que é engenheiro de minas, já havia levantado o assunto que gerou grande polêmica no ano de 2006 inclusive resultando em um ajuste de conduta entre Ministério Público e o DNOCS, que se comprometeu a iniciar estudos no sentido de se tirar um relatório com dados mais complexos da situação mas que até agora não houve nenhum resultado. O Ministério da Integração chegou até a destinar recursos para os estudos, mas o dinheiro foi retornado por problemas buriocráticos.
Falhas na parede do açude detectadas em anos anteriores
Segundo o engenheiro, a parede da barragem de Boqueirão foi construída em cima de uma falha tectônica que tem provocado diversas fraturas já detectadas inclusive pelo DNOCS como rachaduras, buracos e lesões que demonstram os problemas gerados pela pressão da água na parede do manancial.
O fato do DNOCS liberar constantemente as comportas evitando que a capacidade da barragem chegue próximo do máximo, comprovam que o órgão tem conhecimento dos perigos que corre o açude e principalmente de algumas cidades, distritos e comunidades da região como Sousa, e São Gonçalo por exemplo, que poderiam desaparecer caso uma catástrofe aconteça, disse o engenheiro.
“Como é que um estado que é carente de água pode se dar ao luxo de desperdiçar cerca de 100 milhões de metros cúbicos, como se vem fazendo nos últimos vinte anos? Indagou o engenheiro, insinuando que a atitude tomada pelo DNOCS nos últimos tempos já são baseadas nessa teoria de que o açude não suportaria uma capacidade próxima do máximo, vindo a arrombar.
Dr. Catonho Braga conclamou a população que cobre providências por parte dos governos e torcer para que o pior não aconteça antes.
Conheça mais sobre o açude:
Barragem Engenheiro Ávidos
DESCRIÇÃO GERAL
A barragem Engenheiro Ávidos, do Açude Piranhas, está localizada no município de Cajazeiras, estado da Paraíba. Barra o rio Piranhas, sistema de mesmo nome, sendo a mais importante bacia hidrográfica da região e cobrindo uma área de 1.124 km2. Tem como finalidades a irrigação de 5.000 ha de terras a jusante da barragem, o controle das cheias do rio Piranhas e a piscicultura.
Os seus estudos foram iniciados em 1920 e concluídos em 1921, pela firma Dwight P. Robinson & Co., sendo posteriormente modificados por técnicos da IFOCS. A sua construção foi iniciada em 1932 pelo engenheiro Moacir Ávidos e concluída em 1936 pelo engenheiro Silvio Aderne, ambos da Inspetoria Federal de Obras Contras as Secas – IFOCS. Em 1963, foi proposta uma reformulação do projeto, a qual foi estudada e detalhada em 1972, por uma equipe mista DNOCS/Bureau of Reclamation, do U.S. Departament of the Interior.
Os trabalhos iniciais de construção ficaram a cargo da firma Dwight P. Robinson & Co., e, por ordem do então Inspetor das Secas, Engº. Arrojado Lisboa, foram entregues em 1922 à IFOCS. Este segundo projeto também foi abandonado pelos seguintes motivos: inexistência de rocha de boa qualidade próxima à obra, alto preço do cimento no local e dificuldade de ligação da barragem de concreto ciclópico com os maciços laterais de terra.
O terceiro projeto, finalmente executado, foi concebido pelos engenheiros Luiz Vieira e Vinícius Berredo, com a colaboração dos engenheiros Moacir Ávidos, Regis Bittencourt e Lohengrin Chaves, todos do DNOCS, tendo em vista: necessidade de ser submersível, não exigir fundações em rocha sã em toda a sua extensão e não necessitar de emprego de grande quantidade de cimento.
Após sua construção, a barragem sofreu alguns recalques e movimentos que provocaram a abertura de algumas juntas. Estes distúrbios se acentuaram depois da cheia ocorrida em 1963, a qual provocou uma sangria com uma lâmina máxima d’água de 0,30 m. Depois desta sangria foram iniciados estudos e observações para verificar o comportamento da barragem.
Em 1963 esteve em visita ao local da barragem o técnico 0. L. Rice, pertencente ao U.S. Bureau of Reclamation, recomendando o projeto de um novo vertedouro para o açude. Baseados neste relatório foram iniciados os estudos de campo (topografia e geologia). Com o resultado dos estudos de campo revelaram-se grandes dificuldades técnicas para implantação de novo vertedouro, principalmente na parte relativa à geologia local. A fim de solucionar este problema foi firmado um convênio, DNOCS-USAID – Bureau of Reclamation, para execução do projeto de recuperação da barragem e do novo vertedouro. O projeto resultante desse convênio foi elaborado por uma equipe mista DNOCS – Bureau of Reclamation.
ARRANJO GERAL
O projeto inicial da barragem consta de uma seção zoneada de terra e enrocamento, com uma cortina de concreto servindo de elemento de vedação, estendendo-se ao longo do eixo longitudinal da barragem, e o vertedouro situado sobre a própria barragem. É uma das quatro barragens construídas no mundo com essa concepção e a única, dentre todas, que sobreviveu durante quase 30 trinta anos de uso. Em virtude de recalques e outros movimentos verificados durante aquele período, sofreu aberturas em algumas juntas. Consultado o Bureau of Reclamation, seus técnicos sugeriram uma modificação fundamental no projeto inicial, descaracterizando-o da solução primitiva.
O plano apresentado para a recuperação da barragem visava a economia de tempo de construção e, também, evitar modificações na estrutura da tomada d’água existente. Esse plano constava de colocação de um enrocamento no talude de jusante da barragem, visando a segurança de sua estabilidade, remoção das placas de revestimento do vertedouro existente e preenchimento com aterro compactado até a cota do coroamento da barragem. Projetou-se, então, um novo vertedouro na ombreira direita da barragem, aproveitando as condições topográficas favoráveis. Foi prevista, também, a complementação do canal de saída da tomada d’água descarregando na bacia de dissipação do vertedouro.
Com a finalidade de evitar a destruição do revestimento de concreto devido ao abatimento do enrocamento e a ruptura do mesmo na parte de montante, em virtude também do abatimento do maciço de terra, os projetistas tomaram várias precauções, entre as quais a construção do corpo do enrocamento com pedras arrumadas e o detalhe especial do coroamento que permitia maior possibilidade de acomodação do radier”.
Para prevenir ainda possíveis deslocamentos do “radier” de concreto, foi o mesmo fixado no corpo do enrocamento por meio de vigas e tirantes de ancoragem.
O vertedouro no projeto inicialmente executado estava colocado na parte central da barragem, sendo revestido com placas de concreto armado como estrutura de livre escoamento. Foi projetado um novo vertedouro, na ombreira direita da barragem, aproveitando as condições topográficas favoráveis e dimensionado para um pico de cheia máxima de 1.610 m3/s Consta de uma seção verte.doura controlada por duas comportas radiais de 9,00 m x 10,00 m e de um canal de fuga revestido em concreto armado, terminando numa bacia de dissipação acoplada a um “flipbucket”. Foi prevista também a complementação do canal de saída da tomada d’água descarregando na bacia de dissipação do sangradouro. A tomada d’água consta de dois tubos, alojados em células de concreto armado, e a montante as tubulações terminam em duas torres cilíndricas. É controlada por duas comportas circulares externas e dois registros localizados no interior das duas torres.
Fig. 2a – Projeto original
Fig. 2b – Crista do vertedouro
Fig. 3 Arranjo geral
Fig. 4 – Seção típicas – barragem
GEOLOGIA
A barragem foi Minuciosamente descrita pelo geólogo Luiz Bianchi, no parágrafo inicial de um relatório preparado para o DNOCS em 1965, da seguinte maneira:
”0 Boqueirão de Piranhas está localizado numa escarpa que se estende na direção geral NW-SE, mantida por uma margem de quartzito micáceo e que forma parte de uma estrutura, provavelmente um anticlinal desgastado pela erosão. Depois de seguir pelo lado de trás da escarpa, o rio Piranhas, em seu curso para o norte, procura passar através dele num local de menor resistência, formando o Boqueirão. Embora as clássicas indicações de falhas, tais como fissuras e superfícies polidas e estriadas não sejam encontradas, e que poderiam ter sido encobertas ou destruídas pela queda de algum barranco, ou durante a construção da barragem, pode ser observada uma pequena rejeição (deslocamento da camada superior de quartzito) entre os dois taludes do boqueirão, e que nos faz suspeitar que seja a resultante de uma falha.”
Um outro parágrafo no relatório de Bianchi descreve a ombreira direita como um terraço rochoso cortado pelo rio, depois do qual o rio muda de rumo para a esquerda, formando o atual canal. É possível que ao invés de cortar um terraço, o rio tenha escavado a escarpa, permitindo o afundamento de um grande bloco. Esta opinião é posteriormente fortalecida pela natureza acidentada da superfície da ombreira superior e que parecem ser partes concordantes na face superior da escarpa.
A ombreira é composta de uma formação de gnaisse altamente desgastado. O desgaste reduziu grande parte da formação nos afloramentos e a consistência de um solo compacto sensível à erosão causada pelo escoamento normal de superfície. Algumas camadas de gnaisse razoavelmente duro e resistente são encontradas perto do eixo de descarga. A ombreira parece ser impermeável na formação desgastada pela erosão, o que foi verificado em ensaios de perda d’água realizados em 1971. Perdas de água ocorreram em alguns dos furos que penetraram além da zona alterada, até uma rocha dura, presumivelmente menos alterada.
A ombreira esquerda é formada de pé-de-aterro, partindo do alto do penhasco quase vertical acima do topo da barragem. Perfurações feitas nesta ombreira penetraram em matacões de vários tamanhos e a água de teste foi perdida. Embora não se confirme vazamento algum através desta ombreira no momento, é provável que venha a ocorrer, caso o reservatório trabalhe em níveis consistentemente mais altos.
BARRAGEM
A barragem é uma estrutura de terra e enrocamento com cerca de 45 m de altura na seção máxima e aproximadamente 360 m de comprimento. Uma cortina central de concreto estende-se desde a base até o topo. Os desenhos indicaram que a base para assentamento da cortina foi erigida sobre rocha firme e dura. Todavia, não havia informação definitiva sobre a referida base. Desenhos indicativos do andamento das obras mostravam a fundação em várias seções ao longo da barragem. Tais desenhos indicavam que a base da cortina estava realmente assente sobre o que se descrevia nos desenhos originais como “gnaisse inalterado”, mais ou menos da estaca 0 + 8,00 na ombreira esquerda, até mais ou menos 18 + 10,00 na ombreira direita (cerca de 10 m além da extremidade do aterro). Não há registros de perfuração, disponíveis, que mostrem a profundidade até a rocha firme, mas os desenhos antigos mostram um perfil que pode ser o fundo da base da cortina assente sobre a rocha firme. Segundo fotografias observadas após a construção da barragem, fortaleceu-se a crença de que a cortina central fora assentada sobre rocha dura e firme.
Um estudo dos desenhos da construção mostrou que a escavação da base foi de aproximadamente 14 m de profundidade sob o pé do aterro de montante, na ombreira esquerda.
Desta forma, supõe-se que a base do aterro está adequadamente assente entre as estacas 0 + 8,00 e 18 + 10,00 para o plano proposto de recuperação. A infiltração sob a cortina, isto é, através da fundação e do contato desta, não é tida como problema.
Como se pode observar na seção sobre Geologia, a ombreira direita pode ser um bloco inteiriço. O material é tido como suficientemente impermeável para a ombreira da barragem. A cortina central, por sorte, se encaixa numa camada estreita de gnaisse resistente e razoavelmente duro. A camada estreita de rocha é a mesma sobre a qual se propõe instalar a crista do vertedouro.
Fig. 5a – Vertedouro – planilha
Fig. 5b – Vertedouro – seção
A ombreira esquerda é formada por um talude quase vertical desde o alto, como um penhasco. Uma perfuração de teste, situada à esquerda da estaca 0, foi realizada até uma profundidade de 17,8 m, para se investigar a natureza da ombreira além da extremidade da cortina central. Amostras foram retiradas desde 6,69 até 9 m e desde 12 até 12,8 m. Toda a água da perfuração foi perdida entre 9 e 10 m e entre 12 e 12,7 m. A perfuração foi encerrada a 17,8 m de profundidade, pois a broca estava deslizando, o que aparentemente indicava a existência de outro bloco. Embora não houvesse infiltração aparente através da ombreira naquela oportunidade, crê-se, sem dúvida, que alguma infiltração possa se verificar, através do enrocamento, em presença da máxima altura de água no reservatório. Foram realizados dois testes hidráulicos, separados de 5 horas cada, durante a perfuração, onde foi observada a capacidade total da bomba, determinada como sendo de 2.660 litros por hora. A erosão do material da ombreira não foi considerada. Se a qualidade da infiltração se tornar excessiva, quando o reservatório estiver em total uso, poderá ser corrigida injetando-se material adequado.
Já que ambos os taludes do aterro são revestidos, torna-se difícil determinar a condição provável de infiltração do mesmo. Alguma infiltração de pouca monta ocorreu a jusante e pareceu vir da parte direita da barragem, podendo, contudo, ter vindo pelo contorno da barragem ou mesmo através das obras de descarga. Os planos originais não mostravam dreno algum através da parede inferior de jusante, mas é possível que alguns tenham sido instalados.
Um furo de teste foi aberto através do coroamento do vertedouro e escavado até atingir 2,5 m de profundidade, Uma amostra indeformada foi obtida para exame de laboratório. As paredes do furo mostraram boa aparência, exceto por uma pequena lente de cascalho e pequenas rochas, não demonstrando existência alguma de estratificação. Não foram observadas rachaduras,
A densidade seca “in situ” a uma profundidade de 2 m foi determinada como sendo cerca de 96 por cento do proctor normal com 2 por cento de umidade ótima. A densidade a 3 m foi achada como sendo de apenas 87 por cento do proctor normal com 0,2 por cento de umidade ótima.
Um furo foi feito iniciando no topo do vertedouro existente até uma profundidade de cerca de 18 m com uma broca rotativa. Não houve retorno de água abaixo dos 6 m. O furo absorveu toda a capacidade da bomba durante 50 minutos, num dia, e durante 1 hora e meia na manhã seguinte.
O furo foi feito perto da estaca 8 + 10,00 m, próximo do centro do topo. Situava-se a 2 m a montante da cortina central na área do abatimento máximo, no topo do vertedouro. Baseado na aparência do material do furo julgou-se que o aterro tenha se acomodado e afastado da parede central, sendo, portanto, responsável pela grande perda de água.
Durante a construção não há registros do controle da relação densidade-umidade na zona impermeável. Fotografias vistas em Souza mostraram um rolo pé-de-carneiro em operação. Embora o reservatório tenha sido operado a níveis relativamente baixos em toda a sua existência, é provável que a base tenha se umedecido a ponto de permitir que a consolidação de qualquer material compressível da base tenha sido essencialmente completada. O mesmo pode ter ocorrido com a parte inferior do aterro.
Todavia, as investigações no aterro indicam que a operação do reservatório, a plena carga, poderá causar algum abatimento adicional. Desde que o umedecimento do aterro não será provavelmente uniforme, algum recalque diferencial complementar poderá ocorrer na parte superior do aterro quando o reservatório estiver a plena carga.
Os solos encontrados nesta área são micáceo, provavelmente limoníticos, classificados pelo laboratório como ML, siltoso, inorgânico, com plasticidade média. Amostras foram coletadas da área original de empréstimo. O material varia de SM-SC para ML-CL. As amostras da área de empréstimo tinham um limite de liquidez médio de 39 por cento e um índice de plasticidade igual a 12. Continham uma média de 17 por cento de argila, 32 por cento de silte, 45 por cento de areia e 6 por cento de cascalho. A densidade máxima foi de 113,7 libras por pé cúbico, a uma umidade ótima de 16 por cento. A amostra da área de empréstimo é geralmente representativa de todo o solo residual nas adjacências da barragem e por toda a bacia hidrográfica.
O material do aterro a montante pareceu ser essencialmente idêntico às amostras da área de empréstimo que foram testadas. As investigações indicaram que a compactação do material impermeável foi muito variável. Enquanto o poço raso não mostrou evidência alguma de rachadura ou outras falhas, a perda de água na perfuração indicou que o material se consolidou longe da parede central, onde o abatimento foi mais acentuado. Caso a barragem fosse um pouco mais alta, provavelmente seria necessário, por questões de estabilidade, construir um aterro adicional a montante, com taludes um pouco mais suaves.
Todavia, sob as condições de operação propostas para o reservatório, o máximo rebaixamento de nível será de apenas 17 m, e acredita-se que o aterro possa ser satisfatoriamente recuperado.
A junta do topo do vertedouro parece ter-se aberto ligeiramente desde a inspeção de O.L. Rice feita à barragem, em 1963. No talude de montante predominam numerosas, mas geralmente pequenas, fendas e alguma vegetação crescendo nas mesmas. Nota-se uma saliência a alguma distância talude abaixo, mais ou menos no centro da barragem. Não foram obtidas informações sobre as condições prováveis do vento e, portanto, não há indicação da ação de onda potencial. Porém, tendo uma conservação normal, o revestimento provavelmente resistirá à ação das ondas.
Na ocasião, foi examinada a Barragem de São Gonçalo, concluída em 1936, e cujo revestimento foi feito de maneira similar. Esta barragem encontra-se em excelentes condições e parece ter exigido pouca manutenção.
RECUPERAÇÃO DA BARRAGEM
Em 1972, o USBR apresentou um estudo contendo uma síntese referente à geologia do local da obra. Nesse estudo foram levantadas hipóteses sobre a segurança da barragem existente e a solução proposta para a sua recuperação, bem como descrições relativas ao material do aterro.
O tratamento preferível seria renovação de todo revestimento e a criação de uma nova zona impermeável à frente da barragem existente, protegida com enrocamento. Tal plano implicaria na paralisação das operações do reservatório, por um tempo considerável, e na modificação do canal de tomada d’água.
Deveria ser considerado, então, para a recuperação do aterro, o seguinte plano:
- uma zona de rocha deve ser acrescentada ao talude de jusante. O topo da zona deveria ter 2 m de largura na cota 321 (medida a partir da linha do topo de jusante) e deve ser construído com um talude mínimo de 2H:1 V;
- as seções revestidas com pedra, no talude de jusante, devem ser removidas para permitir que o novo enrocamento possa ser colocado. Uma pedra de granulometria menor deve ser colocada perto do aterro, com a pedra de maior granulometria para o talude externo. A maior parte do concreto existente no vertedouro pode permanecer onde está;
- um sistema de drenagem deve ser construído em cada ombreira;
- o tipo e tamanho dos drenos através dos blocos inferiores a jusante da barragem não são conhecidos, nem se pode determinar que o sistema de drenagem, caso exista algum, foi construído. Os blocos inferiores devem ser removidos para permitir uma drenagem total da parte a jusante do aterro;
- a situação do aterro não é adequada para se fazer um bloqueamento do atual vertedouro com um muro de concreto. Em vista disto, o tratamento mínimo consistiria na remoção das placas da crista do vertedouro e do revestimento a montante até a cota 313, removendo e reconstruindo cerca de 8 m de largura da zona impermeável, recolocando as placas. O aterro nas extremidades do vertedouro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ESTADOS UNIDOS. Bureau of Reclamation. Examination and Proposed rehabiktation – Engenheiro Avidos Dam. S.l.s 1972
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