Talude de montante e talude de jusante: o que é isso em uma barragem?

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Os taludes são as laterais de uma barragem de terra. A lateral que ficará em contato com a água represada é chamada de talude de montante, e a outra lateral, que é a frente da barragem, é chamada de talude de jusante. Os taludes de uma barragem de terra deverão ser inclinados, basicamente, por duas razões. A primeira se deve ao fato de que a água represada exercerá esforços sobre o talude de montante da barragem, sendo estes menores na altura da lâmina d’água e próximos da sua base (fundo da represa). "Por essa razão, as barragens devem ser construídas mais largas na parte de baixo e mais estreita na parte superior", afirma José Dermeval Saraiva Lopes, professor do Curso a Distância CPT Construção de Pequenas Barragens de Terra.

A segunda razão da inclinação dos taludes, refere-se à facilidade de construção, uma vez que é muito mais fácil construir uma barragem de terra com as laterais inclinadas. Além disso, a quantidade de terra necessária será menor, resultando na necessidade de menos da mão de obra e menos horas de máquinas e, com isso, o custo será menor.

A força da água

O esforço resultante que a água exerce sobre o talude de montante é obtido pela soma vetorial de duas forças, uma no sentido horizontal e outra no vertical. A força exercida no sentido vertical, contribui para uma maior estabilidade da barragem, pois este esforço favorece a compactação do solo utilizado na construção do corpo da barragem. Por outro lado, a força exercida pela água no sentido horizontal do maciço de terra poderá, ao longo do tempo, provocar o arrombamento da barragem.

Portanto, a situação ideal é aquela em que a força exercida pela água no sentido horizontal do corpo da barragem seja a menor possível e a força no sentido vertical seja a maior possível. Para que essa condição aconteça, será necessário que o talude de montante tenha uma inclinação menor que a do talude de jusante.

Além disso, após o represamento da água, mesmo utilizando-se solo de boa qualidade na construção da barragem, sempre ocorrerá um pequeno e contínuo fluxo de água que se formará através da barragem. Este fluxo causará, a partir da sua base, o umedecimento de uma parte do maciço de terra. A altura máxima do umedecimento que se formará no interior da barragem determinará uma linha chamada linha de saturação. Linha de saturação é, portanto, a linha abaixo da qual o maciço de terra estará sempre umedecido. Ela é determinada pela altura máxima do umedecimento que se formará no maciço de terra da barragem.

Se a base da barragem for estreita e, ou se a compactação não tiver sido feita corretamente, a linha de saturação poderá cair fora da barragem, provocando, pouco a pouco, pequenos desmoronamentos, a partir da base do talude de jusante, que comprometerão a estabilidade da barragem. Por outro lado, se a base for larga o suficiente e, tendo sido a compactação do solo bem feita, a linha de saturação cairá dentro do corpo da barragem, eliminando assim os riscos de desmoronamentos. Portanto, esta será mais uma razão para que o talude de montante tenha menor inclinação em relação ao de jusante.

Em geral, nas barragens bem construídas, ou seja, aquelas em que se utilizou solo adequado (mais argiloso e com pouca percentagem de areia) a declividade média da linha de saturação será em torno de 4:1. Isso quer dizer que, a partir do ponto onde a lâmina d’água toca na barragem, a cada quatro metros, medidos na horizontal, a linha de saturação descerá um metro dentro do maciço de terra.

Mesmo tomando-se as devidas providências, se depois de um certo tempo que a barragem estiver construída, for observado que a linha de saturação está caindo fora da mesma, e estiver surgindo desmoronamentos na base do talude de jusante é possível corrigir este problema. Para isso, será necessário fazer uma raspagem na base jusante da barragem até aproximadamente 25% da sua altura e, no local onde a terra foi retirada, será necessário colocar camadas de pedra. A substituição de parte do aterro por pedras, que formará uma camada de material inerte e poroso, garantirá a estabilidade da barragem, evitando a continuidade dos desmoronamentos.

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Por Silvana Teixeira.