[pt] A barragem de Itaipu consiste em uma série de estruturas cujo comprimento total é de 7744 m. Uma dessas estruturas é a Barragem de Terra da Margem Esquerda (BTME), cuja extensão é de 1989 m. A BTME está fundada diretamente sobre o solo do local, que consiste em um perfil de intemperismo de basalto, indo desde argila, na superfície, à rocha sã. Seu comportamento é monitorado por 9 piezômetros elétricos, 26 piezômetros standpipe, 12 medidores de nível d`água e seis medidores de vazão. Os medidores de vazão foram inicialmente projetados para medir a água de percolação pelo corpo da barragem. Para tanto, a barragem dispõe de um sistema de canaletas para coletar a água que sai dos filtros internos e conduzi-la aos medidores. Contudo, só ocorre saída de água pelos filtros em pequenos trechos da barragem e não se tinha conhecimento da origem das águas medidas, pois ao longo da operação da usina, alterações foram feitas para drenar áreas alagadas e a água de drenagem foi conduzida ao sistema de canaletas. O objetivo desta dissertação é identificar a origem das águas medidas pelos medidores de vazão e entender como se dá o fluxo pela fundação e corpo da barragem de terra da margem esquerda. Para tanto, utilizou-se um modelo em elementos finitos, com o programa SEEP/W, para oito seções instrumentadas da barragem e procedeu-se correlações estatísticas entre todos os instrumentos da BTME. A principal conclusão obtida foi de que os medidores de vazão medem primordialmente água do reservatório que infiltra pelas fundações e que apenas uma parcela da água infiltrada é medida. / [en] The Itaipu dam consists of a series of different structures with a total length of 7744m. One of these structures is the Left Bank Earthfill Dam (LBED), whose length is 1989m. The LBED is founded directly in the local soil, which consists of a residual soil of basalt. The behaviour of the earthdam is monitored by 9 electric piezometers, 26 standpipe piezometers, 12 water level indicators and 6 flow meters. The flow meters were initially designed to measure the seepage through the dam body. For this purpose, the dam has a system of ditches to collect the water from the internal filters and to lead the water until a flow meter. However, there is water leaving the internal filters just in a little portion of the dam. In addition, there was no knowledge of the origin of the water that is measured in the flow meters, because many alterations were made in the operation of the dam to drain flooded areas. The drained water was conducted to the system of ditches. This work aims to identify the origin of the water measured in the flow meters and understand the seepage through the dam and its foundation. For this purpose a Finite Element Method analysis for eight instrumented sections was performed using the SEEP/W program. In addition, statistical correlations between data from all instrumentation of the LBED and rainfall were made. The main conclusion is that most of the water measured in the flow meters comes from the reservoir through the foundation. And only a little amount of the total seepage through the foundation is measured.

[pt] Os movimentos sociais não são um campo novo de estudo na Geografia e nas Ciências Sociais, mas atualmente, tem-se revelado uma importante área para a interpretação das mudanças sociais. Comunidades ribeirinhas, indígenas, camponeses, quilombolas e comunidades tradicionais são exemplos de grupos que buscam através de diversas formas de organização a legitimação de seus direitos promovendo assim novas estratégias e práticas de luta. Outro grupo inserido nesse contexto são as populações que se articulam contra a construção de barragens e tentam assegurar seus modos de vida. Esses movimentos se colocam em oposição a políticas de apropriação do território que o interpretam apenas como fontes de recursos e, não em sua multiplicidade de sentidos, tais como seus valores simbólicos e culturais. Nessas disputas territoriais, os movimentos sociais que se estabelecem contra barragens passam a ter no lugar e no território sés pilares, atribuindo-lhes novos significados e os relacionando à produção de identidades individuais e coletivas. Desta forma, o objetivo central do presente trabalho é analisar como se constituiu a organização e mobilização do movimento territorial que atuou contra a construção da Pequena Central Hidrelétrica Santa Rosa I obra prevista para ser instalada no Rio Preto na divisa dos municípios de Belmiro Braga e Rio das Flores, nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro respectivamente. A pesquisa busca analisar em que medida as articulações feitas entre diversos agentes (Associação de Moradores, Organizações Não Governamentais, Comitês de Bacia e Ministério Público) e em diferentes escalas foram importantes para que o projeto da obra não fosse concretizado até o momento. Além do apoio bibliográfico, foram realizadas entrevistas com os agentes envolvidos assim como a análise de documentos elaborados durante o processo de licenciamento da barragem. / [en] Social movements are not a new field of study in Geography and the social sciences , but currently , it has proved an important area for the interpretation of social change. River communities, indigenous, peasants , quilombolas and traditional communities are examples of groups seeking through various forms of organization the legitimacy of their rights thus promoting new strategies and practices. Another group entered in this context are the populations that articulate against the construction of dams to try to secure their livelihoods. These movements place themselves in opposition to political appropriation of the territory who interpret only as sources, and not in multiplicity of meanings, such as their symbolic and cultural values. These territorial disputes, social movements against dams that are established shall be in place and ifs territory pillars, giving them new meanings and relating to the production of individual and collective identities . The central aim of this paper is to analyze how to set up the organization and mobilization of territorial movement that against the construction of small hydroelectric Santa Rosa I work expected to be installed in the Black River on the border of the cities of Braga and Rio Belmiro Flores , in the states of Minas Gerais and Rio de Janeiro respectively. The research aims to analyze to what extent the articulations between different actors (Association of Residents, Non-Governmental Organizations and Local Committees) and at different scales were important to the project not been implemented until now. In addition to the bibliographic, interviews with those involved as well as analysis of documents produced during the process of licensing the dam were performed.

[pt] A mistura asfáltica tem sido utilizada como núcleo impermeável em barragens de enrocamento desde 1930. A partir de então, estudos foram desenvolvidos, buscando uma melhoria das principais características da mistura asfáltica, como a granulometria, o teor de ligante asfáltico e o volume de vazios; permitindo obter um material asfáltico de maior densidade e com permeabilidade inferior a 10-9 cm s. As técnicas e procedimentos construtivos destas barragens apresentam vantagens quando comparadas às barragens já conhecidas. Os materiais do núcleo, as transições e o enrocamento podem ser representados por modelos constitutivos adequados e o comportamento de barragens de enrocamento com um núcleo de concreto asfáltico (BENCA) pode ser reproduzido por ferramentas computacionais. O presente trabalho apresenta um estudo sobre barragens do tipo BENCA, fazendo uso do programa computacional PLAXIS, de elementos finitos. O programa foi calibrado e validado a partir de resultados de medições de campo do Reservatório Megget, construído na Escócia (1981). Um estudo sobre a influência da inclinação do núcleo na resistência e deformabilidade de barragens de enrocamento é apresentado e discutido. Finalmente, apresenta-se a previsão numérica do comportamento da Barragem Foz de Chapecó, que é a primeira barragem construída com esta técnica no Brasil (2010). Os resultados mostraram-se coerentes com o comportamento observado em campo, indicando que o programa e os modelos constitutivos adotados permitem a previsão do comportamento de barragens de enrocamento com núcleo em concreto asfáltico. / [en] Asphalt mixture has been used as impermeable core rockfill dams since 1930. Since then, studies have been developed, searching an improvement of the main characteristics of the asphalt mixture, such as grading, bitumen content and volume ratio, allowing to obtain an asphalt material of higher density and less permeability than 10-9 cm s. Techniques and constructive procedures of these dams have advantages when are compared to known dams. The core materials, rockfill and transitions can be represented by appropriate constitutive models and the behavior of rockfill dams with an asphaltic concrete core (BENCA) can be reproduced by computational tools. The present work presents a study about the type dams (BENCA), using the finite elements computer program PLAXIS. The program was calibrated and validated from results of field measurements of Megget Reservoir, built in Scotland (1981). A study on the influence of core inclination in the strength and deformability of rockfill dams is presented and discussed. Finally, it is presented the numerical prediction of the behavior of the Foz de Chapecó dam that is the first dam built with this technique in Brazil (2010). The results were consistent with the behavior observed in field, indicating that the program and the adopted constitutive models allow the prediction of the behavior of rockfill dams with asphalt concrete core.

[pt] Este trabalho descreve a montagem, calibração e instalação de 80 (oitenta) eletroníveis na face de concreto da Barragem de Mazar, que consiste em uma Barragem de Enrocamento com Face de Concreto de 166 m de altura localizada na parte sudeste do Equador, no rio Paute. A barragem possui taludes a montante de 1,4(H):1,0(V) e a jusante de 1,5(H):1,0(V), com volume de enrocamento de 5.000.000 m3. Os eletroníveis foram instalados ao longo de quatro seções na face de concreto em diferentes etapas do processo construtivo da barragem, permitindo a observação do comportamento deste elemento de vedação desde o inicio da construção. Para a interpretação foram desenvolvidas rotinas que possibilitaram, além da automatização, a criação de uma interface gráfica para acompanhamento. Os resultados indicaram com precisão os deslocamentos da face e acusaram regiões críticas com relação à atuação de momentos fletores, ratificando a importância do monitoramento da face de concreto desde o início da sua execução. / [en] This thesis describes the procedures involved in the montage, calibration and installation of 80 (eighty) electro-levels on the concrete face of Mazar’s dam, located in the Paute river, southeast of Ecuador. This dam consists of a Concrete Face Rockfill Dam 166m high and it has upstream slopes of 1.4(h):1.0(v) and downstream slopes of 1.5(h):1.0(v). The rockfill volume is 5000000 m3. Electro-levels were installed throughout 4 sections on the concrete face in different phases of the dam construction, allowing the behavior observation of its concrete face since the beginning of the construction. For the interpretation of the results, some routines were developed to allow not only the automation of the process but also the development of graphic interface for following the process. The results indicated with precision the face displacements and showed critical regions related to the bending moment, which confirms the importance of monitoring the concrete face during all the construction stages.

[pt] O aproveitamento hidroelétrico de Laúca, está localizado no km 307,5, do rio Kwanza (medido a partir de sua foz), cerca de 47 km a jusante do AHE Capanda, próximo à localidade de N hangueYa Pepe, na província do Kwanza Norte – Angola. A obra teve início no final de 2012 e terminará em 2017. Normalmente, as fundações de barragens são obras projetadas na superfície do globo e apoiadas sobre as rochas, e em muitas dessas rochas encontram-se fraturadas que geram algumas descontinuidades, ocasionando valores elevados da permeabilidade nas fundações de barragens. Esta dissertação tem como principal objetivo avaliar as condições de estanqueidade das fundações do aproveitamento hidrelétrico de Laúca. Esta avaliação foi feita a partir dos resultados de ensaios de perda d água sob pressão e interpretada através da teoria dos ensaios de Maurice Lugeon, que são realizados em maciços rochosos através de furos de sondagens em diferentes estágios. Estes ensaios têm como finalidade indicar os valores da permeabilidade e do comportamento desses maciços, em relação à percolação d água através das descontinuidades. Através da teoria de Lugeon, pode-se definir o tipo de escoamento, comportamento do preenchimento nas fraturas e fissuras que indiquem valor representativo da permeabilidade do maciço, que, por sua vez, orientará uma tomada de decisão sobre a necessidade de se adotar alguma intervenção, bem como a adoção de um programa de tratamento das fundações da barragem. / [en] The Laúca Dam is located at km 307.5 of the Kwanza River (measured from its mouth), about 47 km downstream from Capanda Hydroelectric Project, near the village of Ya N hangue Pepe in the province of Kwanza Norte - Angola. Usually dam foundations are designed and constructed along the eroded channel rivers and supported on the rocks, and many of these rocks are fractured, and generate some discontinuities with a high degree of hydraulic conductivity of the dam foundations .This dissertation aims to assess and to evaluate the seepage conditions throughout the foundations of hydroelectric Laúca. This evaluation is normally made using the tests of loss of water with pressure and interpreted using the proposal of Maurice Lugeon, i.e., the well-known in the practice of dam engineering as the Lugeon test. This test is performed in rock masses through boreholes and different stages, aims to determine the hydraulic conductivity and the behavior of the fractured rock mass, taking into the consideration the water flow through the discontinuities and fractures. Using the Lugeon set of results, it can be estimated important engineering characteristics such as: the volume and the type of flow and representatives values of the equivalent mass of the hydraulic conductivity. All this information is useful to establish the grouting procedure and also to verify the performance of the treatment carried out to reduce leakage through the dam foundation.

[pt] Esta dissertação tem por objetivo a implementação de uma ferramenta numérica para avaliação do fluxo transiente 3D saturado-não saturado em barragens de terra e enrocamento, baseado no método dos elementos finitos e no programa GEOFLUX implementado por Machado Jr. (2000) para análise de problemas 2D. Nesta nova versão, foram incluídos elementos triangulares de 3 nós para análises 2D e elementos tetraédricos de 4 nós para análises 3D. Implementam-se também subrotinas que oferecem a possibilidade de variação das condições de contorno com o tempo. A equação de Richards é solucionada considerando a formulação mista e o método iterativo de Picard Modificado para solução do sistema de equações não- lineares. Para a solução do sistema de equações utiliza-se um armazenamento especial para matrizes esparsas associado com o método do gradiente bi-conjugado, tornando o processo muito rápido, mesmo em sistemas de grande porte. Utilizam- se dois modelos para representar as curvas características: o modelo exponencial proposto por Srivastava e Yeh (1991) e o modelo proposto por van Genuchten (1980). O programa computacional desenvolvido (GEOFLUX3D) foi aplicado na análise de fluxo na barragem de enrocamento de Gouhou, China, e na barragem de terra Macusani, Peru. Os resultados numéricos indicam a necessidade de análises numéricas 3D em barragens situadas em vales estreitos, onde os efeitos de geometria nas condições de fluxo são significativos e não podem ser ignorados. / [en] The main objective of this thesis is to implement a numerical tool for the evaluation of 3D saturated / unsaturated transient flow through earth and rockfill dams with basis on the finite element method and a computer program written by Machado Jr. (2000) for analysis of similar 2D flow problems. In the 3D version, developed in this thesis, four-nodes tetrahedral elements were implement as well as special subroutines that make possible to vary in time the boundary conditions. The Richards` equation is solved through a mixed formulation, for the solution of the non-linear system of equations a Modified Picard`s method is employed. A special algorithm is used to store the sparse matrices which, in association with the bi-conjugated gradient method, rend the solver computationally very efficient, even for a large number of equations. Two different models were used to represent the characteristic curves: the exponential curve proposed by Srivastava and Yeh (1991) and the formulation suggested by van Genuchten (1980). The improved computer program, thereafter named GEOFLUX3D, was then applied for flow analysis of the Gouhou rockfill dam (China) and the Macusani earth dam (Peru). Numerical results point out that 3D numerical analyses are necessary for dams situated in narrow valleys, where the influence of the terrain geometry on the flow conditions are quite significant and cannot be just ignored.

[pt] O surgimento da instrumentação geotécnica se deu entre os anos de 1930 e 1940 e inicialmente observa-se a utilização de instrumentos mecânicos e hidraúlicos para essa finalidade. Entretanto nos últimos anos tem se acentuado a utilização de equipamentos baseados em princípios elétricos tais como os extensômetros elétricos resistivos e os eletroníveis que podem ser acoplados a eficientes sistemas de aquisição de dados. Há portanto a necessidade de intensificação de esforços na utilização de técnicas mais precisas e abrangentes de monitoramento do comportamento real de obras geotécnicas, tendo em vista o distanciamento que hoje se constata entre o refinamento, sofisticação e versatilidade dos métodos computacionais e numéricos em relação à qualidade, e até mesmo representatividade das informações oriundas de programas observacionais na engenharia geotécnica. A finalidade deste trabalho é verificar a aplicabilidade dos eletroníveis nos programas de instrumentação geotécnica e desenvolver procedimentos específicos de montagem, calibração, instalação e interpretação. Essa técnica de instrumentação, apesar de consagrada internacionalmente é ainda de utilização restrita no nosso país. E finalmente apresenta-se o tratamento de dados realizado com as informações obtidas no programa de instrumentação das barragens de Xingó e Tianshegqiao (TSQ-1). / [en] Geotechnical instrumentation development, has begin 1930 and 1940 and initialy we can observe the use of hydhraulic and mechanic instruments to this purpose. Meanwhile in the last years it can be observed the increase of the use these equipaments based on electrical principle like resistance extensometers and electrolevels that can be coupled to efficient system data aquisition. So there is need of the use of techique more precise and comprehensive for monitoring actual behaviour of geotechincal work so the big distance that there is between refinement, sofistication and versatility of computacional and numeric methods in relationship quality and representative information from observation programs in the geotechincal engineering, can be shortened. The main purpose of this research is to verify the aplication of electrolvel gauges in geothecnical instrumentation program and to develop specific procedure of assembly, calibration, installation and interpretation. This instrumentation technique in spite of being internationally established is still of restricted use in our country. Results obtained in two large concrete face rockfill dams (Xingo and TSQ-1) are presented. / [es] El surgimento de la instrumentación geotécnica se dió entre los años 1930 y 1940 e inicialmente se observa la utilización de instrumentos mecánicos y hidraúlicos con tal finalidad. En los últimos años se ha acentuado la utilización de equipos basados en principios eléctricos tales como los extensómetros eléctricos resistivos y los electroníveles que pueden ser acoplados a eficientes sistemas de adquisición de datos. Ha por tanto necesidad de intensificar esfuerzos en la utilización de técnicas más precisas y abarcadoras para el monitoramiento del comportamiento real de obras geotécnicas; llevando en cuenta el distanciamiento que hoy se constata entre el refinamiento, sofistificación y versatilidad de los métodos computacionales y numéricos en relación a la calidad, e incluso representatividad de las informaciones oriundas de programas observacionales en la ingeniería geotécnica. La finalidad de este trabajo es verificar la aplicabilidad de los electroníveles en los programas de instrumentación geotécnica y desarrollar procedimientos específicos de montaje, calibración, instalación e interpretación. Esta técnica de instrumentación, a pesar de consagrada internacionalmente, tienen uso restringido en nuestro país. Finalmente se presenta el tratamiento de datos realizado con las informaciones obtenidas en el programa de instrumentación de las Barragens de Xingó y Tianshegqiao (TSQ-1).

[pt] A construção de Barragens de Enrocamento no Brasil tem se desenvolvido nas últimas décadas, por ser uma solução adequada para regiões onde há falta de solos finos e grande volume de escavações obrigatórias em rocha. Este desenvolvimento está relacionado tanto à quantidade de barragens construídas quanto ao incremento da altura das mesmas. A construção de protótipos de instrumentos para medição de deslocamentos neste tipo de barragem é de fundamental importância. Com a simulação das leituras em laboratório, torna-se possível implementar modificações no projeto, na construção, na instalação e na operação destes instrumentos, disponibilizando-se leituras mais acuradas e precisas, obtendo-se maior confiabilidade nos dados e, assim, informações mais consistentes sobre o comportamento das barragens. Além da elaboração de uma abrangente revisão bibliográfica sobre instrumentação geotécnica, foram estudados dois protótipos de instrumentos de medidas de deslocamento, Medidor Hidrostático de Recalques e Extensômetro Horizontal de Hastes Múltiplas. Ambos desenvolvidos no Laboratório de Engenharia Civil de Furnas, em Aparecida de Goiânia, estado de Goiás. Os resultados obtidos permitirão modificações na construção e instalação destes instrumentos. / [en] The number and height of rockfill dams in Brazil has been steadily growing, because rockfills constitute an adequate solution when the project requires a large volume of rock excavation and there is a lack of fine grained soils in the region. The development of new equipment for measuring displacements in these dams is of fundamental importance. Testing prototypes in the laboratory, under simulated field conditions, allows the researcher to implement modifications in the design characteristics and installation procedures for the instrument. As a result, measurements with higher accuracy and reliability are obtained and, consequently, higher safety for the dams. A comprehensive review of the literature on geotechnical instrumentation is presented. Two prototypes of displacement measuring devices have been studied and tested: a hydrostatic displacement cell and a multiple rods horizontal extensometer. Both were constructed and tested in the Civil Engineering Laboratory of Furnas, in Goiás, Brazil. The results and conclusions obtained will result in important modifications in the design and installation details of these instruments.