Estudo numérico da aplicação de geomembrana como tapete impermeável a montante em barragens de terra

Fernando Feitosa Monteiro¹; Samuel Carvalho Brandão¹; Jochezan da Silva Costa¹; Adriano Frutuoso da Silva¹

¹ Universidade Federal do Ceará

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-08-0048

Resumo

O tapete impermeável a montante de barragens é uma alternativa de controle de percolação com a qual amplia-se o comprimento de percolação, dessa forma, atenuando a vazão, as forças de percolação e consequentemente os gradientes de saída. As geomembranas são consideradas geossintéticos de baixa permeabilidade, sendo constituídas por mantas poliméricas flexíveis e de pequena espessura. As geomembranas são frequentemente empregadas como revestimento de reservatórios (de água e de rejeitos da mineração), além de serem aplicadas como bases de aterros sanitários. Nesta conjuntura, este trabalho exibe uma avaliação do desempenho do tratamento de fundações de barragens de terra com a utilização de geomembranas de PEAD (polietileno de alta densidade), objetivando a compreensão dos fenômenos envolvidos e o desenvolvimento de sua utilização. A análise da alternativa envolve o uso de técnicas numéricas, a partir da aplicação do método dos elementos finitos. As simulações realizadas no presente trabalho mostraram que quanto maior a extensão do tapete de impermeabilização a montante maior foi a redução da vazão de percolação pela fundação da barragem. Para a seção estudada, um aumento de 20 m de extensão no tapete de argila correspondeu a uma redução de aproximadamente 5% da vazão de percolação, enquanto que para o tapete de geomenbrana de PEAD obteve-se 14%. O gradiente hidráulico não apresentou alteração significativa neste estudo. Ressalta-se, por fim, que os resultados obtidos pelo uso de geomembrana de PEAD exigem a observação de requisitos como ancoragem, soldagem, transpasse e aspereza da manta. Não menos importante, deve-se observar que os procedimentos de execução do tapete de geomembrana podem elastecer o prazo de execução da obra quando comparado ao tapete de argila compacta.

Palavras-chave: Barragem de Terra; Tapete Impermeável; Geossintéticos; Modelagem Numérica