[pt] Este trabalho apresenta um estudo experimental do comportamento de maciços de enrocamento, considerando as variações de deformabilidade e resistência provocadas pela alteração da rocha e pelas variações das características intrínsecas do enrocamento, tais como, litologia, granulometria, efeito de escala, umidade e as características das partículas. Foram considerados o enrocamento de basalto da Barragem de Marimbondo, com cerca de 25 anos de alteração natural no campo, o basalto da Pedreira Rio Grande, semelhante ao utilizado na construção de Marimbondo, e o enrocamento de granito da Barragem de Serra da Mesa. Foi elaborada uma metodologia para avaliar a alterabilidade dos materiais de enrocamento, envolvendo ensaios nos materiais intacto e alterados no campo e no laboratório. A alteração no basalto da Pedreira em laboratório simulou, de forma acelerada, a alteração natural do basalto de Marimbondo no campo, sendo realizada através de ensaios de lixiviação contínua e de ciclos de umidade. A lixiviação em corpos de prova de enrocamento foi feita em um equipamento soxhlet de grandes dimensões desenvolvido no Laboratório da PUC-Rio. O comportamento geomecânico dos enrocamentos foi avaliado a partir dos parâmetros mais relevantes das partículas, da rocha e do maciço de enrocamento. A caracterização do enrocamento como meio granular é obtida através de ensaios de compressão unidimensional, de compressão triaxial e de cisalhamento direto, em equipamentos de grandes dimensões. Os resultados mostram que as características intrínsecas do enrocamento têm um papel importante no comportamento do material. Além disso, a alteração do basalto no campo ou no laboratório pode provocar variações significativas dos parâmetros dos materiais de enrocamento, dentre as quais destacam-se a redução da rigidez e resistência do enrocamento, bem como o aumento do desgaste das partículas. Este estudo também indica que a lixiviação no equipamento soxhlet de grandes dimensões mostrou-se adequada para a simulação da alteração natural do basalto em condições aceleradas no laboratório, possibilitando a previsão, a longo prazo, do comportamento de enrocamentos. Considerando um período de 75 anos de alteração natural no campo, o trabalho apresenta a previsão de comportamento do enrocamento de Marimbondo em termos de resistência ao fraturamento, desgaste das partículas, módulo de compressibilidade M, módulo de deformabilidade E , resistência à compressão uniaxial que envoltória de resistência. / [en] This work presents an experimental study of the behavior of rockfills, focusing on the changes caused by rock alteration on the physical and mechanical characteristics, such as, lithology, gradation, deformability and strength. The basalt rockfill used in the construction of Marimbondo dam has been considered, with about 25 years of in situ alteration, together with intact basalts samples from Rio Grande quarry, which is located about 500m downstream from the dam site. The experimental results were also compared with data from tests on granite rockfill samples from Serra da Mesa dam. A methodology is proposed for evaluating the alterability of rockfills, based on laboratory tests on intact and alterated samples. Procedures for fast rock alteration in the laboratory were also developed, attempting to simulate the naturally slow alteration which occurs in the field. The laboratory alteration made use of both continuous leaching and wetting-drying cycles on intact basalt samples. The leaching was imposed in a large scale soxhlet equipment developed in the geotechnical laboratory at PUC-Rio. For the characterization of the geomechanical behavior of the rockfill masses, large scale equipments have been used, such as an confined compression chamber, triaxial compression machine and direct shear box. The results indicate that the intrinsic characteristics play an important role on the rockfill behavior. Furthermore, basalt alteration occurring in the field or in the laboratory may cause a significant decrease on the rockfill s stiffness and strength parameters, as well as an increase on the abrasion characteristics of rockfil s particles. This study also indicates that leaching in large scale equipment is a proper way to simulate the basalt s natural alteration in accelerated laboratory conditions, making possible the long time prevision of the behavior of rockfills. Considering a time period of 75 years of natural alteration in the field, this work presents a quantitative prediction of Marimbondo s rockfill behavior in terms of particle breakage, abrasion resistance, compressibility modulus M, deformability modulus E, unconfined strength qu and strength envelope parameters.

[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] 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.