Resumo

  • 1 apresentação
  • 2 componentes
  • 3 tipos de máscara
    • 3.1 máscara de concreto
    • 3.2 máscara de concreto betuminoso
    • 3.3 dispositivo de vedação por geomembrane
  • 4 modos de degradação
  • 5 referências

apresentação

no caso em que o canteiro de obras de Uma barragem não estava no aterro de material impermeável suficiente para constituir uma vedação interna (núcleo), a escolha de uma vedação artificial a montante é necessária. Essas barragens podem ser listadas de acordo com o tipo de selo:

  • máscara de concreto;
  • máscara de concreto betuminoso;
  • máscara consistindo de uma geomembrana; / Li>

Este é o tipo de barragem que maximiza a infiltração no corpo da estrutura, que permite a priori uma inclinação a montante inferior (com características mecânicas idênticas).

A máscara a montante deve ser flexível (tão fina) de modo a se adaptar sem deterioração aos movimentos do maciço que é copo sob seu próprio peso, sob o efeito do impulso da água, especialmente durante o primeiro preenchimento, e sob os efeitos de os movimentos da fundação. A espessura da tela é usada para evitar a deterioração de uma face do outro lado. A máscara a montante tem a vantagem de ser alcançado depois de construir o aterro e ser capaz de ser reparado facilmente. Expostos a agressões externas (mecânicas, térmicas …), é mais frágil do que o núcleo interno e deve receber proteção adaptada.

A máscara a montante não desempenha nenhum papel na estabilidade do aterro em que é apoio.

tipo padrão de uma barragem de vedação a montante (fonte: cfbr)

componentes

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As barragens de vedação a montante são compostas:

  • de um sistema de vedação a montante + barragem da barragem (aterro)
  • d ‘um sistema de drenagem + filtro
  • de sistemas de proteção do sistema de vedação a montante (dependendo da sua natureza) e inclinação a jusante

a construção do corpo de backfill, cuja definição de encostas a montante e a jusante, atende à Princípios que regem a construção de barragens homogêneas.

Observe que qualquer que seja a inclinação adotada, a tela tende a escorregar em seu aterro, sob o efeito de suas próprias variações de peso ou temperatura. Portanto, a tela deve ser viciada na cabeça da barragem, pressionada uma parede de pé, se não for provável que Flambé seja colada na encosta a montante.

A máscara a montante repousa. Em geral em um Camada de elementos de drenagem fina.

A vedação deve ser assegurada na periferia da máscara ao pé da barragem e na fundação como a costa para evitar qualquer desvio da máscara.

Para as barragens do aterro, houve uma caixa de vedação de máscara de argila a montante, esta solução é, agora, não recomendada.

no caso de represas de sequestro. Existem casos de vedação a montante raro alcançado por uma folha de metal galvanizada. A proteção da máscara de argila não é adequada.

Tipos de máscara

máscara de concreto

Este tipo de máscara desempenha tanto o papel de vedação e revestimento protetor. A vedação é obtida pelo uso de tamanho de partícula apropriado e o uso de adjuvantes, que preferirão uma overdose de cimento que promove rachaduras de retirada. As máscaras concretas são sensíveis à agressão externa e, em particular, a da água cujas características químicas devem ser levadas em conta. O concreto pode ser armado ou não.

Este tipo de máscara não é adequado para barragens de solo, devido à rigidez da máscara que dói as deformações da barragem. Este tipo de máscara é usado em represas de sequestro. Graças ao trabalho de Barry Cooke, as barragens na máscara de concreto armado são objeto de quase padronização. Eles são conhecidos no mundo anglo-saxão sob o acrônimo CFRD (Bed Rockfill Dam).

A máscara é baseada em um plinto, às vezes concluído por uma laje ancorada. Este plinth garante o papel da transição com a fundação e permite que alguma rotação da laje segue os movimentos da represa ao longo do tempo. A colocação do concreto pode ser feita por placas ou bandas ou por projeção ou montando lajes pré-fabricadas.

Uma máscara de concreto não armada, necessariamente mais rígida porque mais grossa, terá que apresentar elementos separados (lajes, Placas) com selos horizontais e verticais desempenhando o papel das dobradiças para permitir a adaptação da tela ao seu apoio.O aperto de vedação é obtido usando lâminas de metal dobrado, geralmente feita de bandas de borracha de aço inoxidável ou à Waterstop. O selo é então preenchido por um produto de plástico, garantindo a proteção da própria vedação.

Dam of cous.jpg Máscara de concreto reforçada e barreira de corda de cruzamento (foto Irstea – G2DR)

Máscara de concreto betuminoso

Uma ou camadas de concreto betuminosa são colocadas em prática por engrenagens semelhantes ao que é encontrado na estrada construção (adaptada para segurar a inclinação). A constituição convencional de uma máscara de asfalto é a seguinte:

  • uma camada de filtragem de betão betuminoso de 4 a 5 cm de espessura (ligante), a permeabilidade desta camada será próxima de 10 -5 para 10-4 m / s.
  • uma camada de 10 a 12 cm de 10-2 a 10-3 m / s. As duas camadas de base serão revestimentos resistentes para permitir a compactação das camadas superiores.
  • duas camadas de espessura de concreto de 6 cm de espessura, para permitir a compactação efetiva do asfalto. A permeabilidade dessa camada será da ordem de 10-9 m / s.
  • Proteção mecânica ou térmica, que pode ser uma camada de revestimentos fechados ou porosos, um revestimento, um fechamento para a emulsão ou uma tinta.

Máscara de betuminosa upstream.png

Betuminosa máscara a montante do betão (fonte: bandejas rurais de gerenciamento rural)

Este tipo de máscara de concreto betuminoso é geralmente muito eficaz do ponto de vista da vedação. É mais flexível do que uma máscara de concreto de cimento e, portanto, tem uma melhor capacidade de se adaptar às deformações da represa e da fundação. Acomoda condições climáticas severas. No entanto, está sujeito a um creep e deve ser protegido contra o envelhecimento. É facilmente reparável em caso de lágrima.

Devido às suas propriedades elásticas sob solicitações de curto prazo, tem uma boa resistência aos terremotos. Recentemente, algumas telas de concreto betuminais foram armadas com as redes de poliéster, em áreas sensíveis, como a parte do perímetro submerso.

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Betuminosa máscara de concreto da Bacia de Ol Vallon em Marselha (proprietário SCP- Photo Irste-G2DR)

dispositivo de vedação de geomembrana

Este tipo de máscara é amplamente utilizado para pequenos livros e, em particular, deduções de altitude para a produção de neve artificial. A geomembrana faz parte de um Deg (dispositivo de vedação geomembrana), que inclui:

  • uma estrutura de suporte com:
  • uma camada de forma em que os elementos duros e angulares foram removidos,
  • uma camada de suporte (areia, revestida, geotêxtil) em Que a geomembrana repousa,
  • dos possíveis dispositivos de drenagem;
  • a própria vedação (uma geomembrana ou duas, separada por um dispositivo de drenagem).
  • uma estrutura protetora (areia e rasgando, lajes de concreto, pavimentadoras de travamento de si mesmo.

Os geomembranos são impermeáveis, finos, flexíveis e contínuos produtos cuja espessura é um mm pelo menos. Os produtos comercializados são muito variados. As categorias principais são:

    geomembranos betuminosos (betumes bituminosos ou modificados adicionando polímeros);

  • geomembranos plastoméricos: PVC (policloreto de vinil), pehd (polietileno alta densidade) …
  • Geomembranos elastoméricos: Butil, EPDM (monómero de etileno propileno dieno) …

Um bom design e uma pose pura permitem assegurar um bom desempenho ao longo do tempo deste produto cuja primeira Data de aplicações do final da década de 1960. Os geomembranos são fabricados na fábrica e entregues em rolos (chamados torno) a poucos metros de largura ou em painéis pré-montados no workshop de 200 a 1000 m2.

As conexões dos laes ou painéis são feitos no site soldando ou colando. Esta operação deve ser realizada com grande cuidado, respeitando certas regras de acordo com os produtos (exemplo: limites de temperatura). Em um tapume de barragem, as articulações horizontais devem ser proscritas por causa de sua menor resistência vis-à-vis os esforços de tração que podem crescer. Independentemente da inclinação adotada, a tela tende a deslizar em seu aterro, sob o efeito de suas próprias variações de peso ou temperatura. No caso de um dispositivo de vedação geossintético, pode acontecer que o ângulo de atrito entre a máscara e a inclinação seja menor que o ângulo da encosta.Portanto, a tela deve ser viciada no topo da barragem, pressionou uma parede de pé (se não houver risco de flambagem), mas preso na encosta a montante. É importante garantir a estabilidade deslizante das diferentes interfaces e evitar qualquer tração da geomembrana. A geomembrana deve ser mantida em cume e ao pé da barragem.

no pico, é necessário ancorar a geomembrana acima da água mais alta, pelo menos na classificação Phe + 0,5 rmin (rmin a vingança mínima). Uma conexão adequada é esperada, por uma parte do aterro com o dispositivo de vedação da fundação e, por outro lado, com as estruturas rígidas (evacuador de inundação, dreno).

tipo-geomenbrane.png

corte de uma barragem assentada por uma geomembrana. (1) dreno generalizado sob a geomembrana, perseguido por um dreno horizontal (2) – (curso da ISBA)

O apoio da geomembrana será escolhido levando em conta os dois elementos:

  • o risco de perfurar, rasgar, devido a um apoio muito agressivo, seja da instalação ou mais abaixo do efeito do peso da água; Além de escolher um suporte para materiais finos, muitas vezes é adicionado uma geotêxtil protetora, independente ou fábrica associada na geomembrana;
  • o risco de sub-pressão durante um despejo devido a vazamentos sempre possíveis e insuficientemente permeáveis material de aterro; Uma camada bem drenante continua sob a geomembrana e as lojas na base do aterro permitir a evacuação da água a jusante da barragem.

No caso de bacias hidrográficas com a ajuda de uma geomembrana, Também é necessário criar um dispositivo de evacuação de gás capaz de se formar sob o último.

Proteção superficial contra radiação ultravioleta, atropelamento, construção, corpos flutuantes e vandalismo é assegurado por rochas ou lajes de concreto. Uma camada de transição (geotêxteis) é necessária para proteger a geomembrana. No caso de pequenas barragens, pode-se optar por não proteger os geomembranos. Eles são mais vulneráveis, seu envelhecimento é mais rápido. A segurança das pessoas (caindo em contenção) implica, em seguida, para fechar o site.

Quando os materiais disponíveis são semi-permeáveis com pouco permeáveis, pode ser interessante colocar a única geomembrana dentro da inclinação a montante; Recarga a montante, com espessura suficiente com a sub-pressão, deve ser precautiva na geomembrana, ambos os lados devem ter frictose suficientemente alto; Os possíveis vazamentos são então controlados com um dreno convencional de lareira e a geomembrana finalmente uma função de vedação complementar.

pose-geombrane.jpg Pose de uma geomembrana betuminosa (Valência d’albi, 81), h = 15 m (foto irstea bordeaux)

dam-codole-findeconstruction.jpg code.jpg Barragem Dam (Córsega) no final da construção: veja em particular o feixe a montante da âncora superior da geomembrana. (Foto irste-g2dr) barragem do código (Córsega) – vista do banco esquerdo a montante, membrana (foto IRSTE-G2DR)

modos de degradação

Os diferentes modos de degradação são:

  • substituir
  • slip
  • interno erosão
  • liquefação

abaixo dos exemplos de barragens com aterro de vedação a montante em França

Dam Empugany.png Empurany: O selo é assegurado por uma geomembrana protegida pelo concreto. Foto P. ROYET @ IRSTEA

Ste Cecile d'andorges.jpg'Andorges.jpg Sainte Cécile d’Andorges: Barragem em riperlets e máscara a montante. Foto P. ROYET @ IRSTEA

Lembrete Links Acessível nesta página:

  • drenagem + filtro
  • a construção do corpo em terraplenagem,
  • encostas de encostas
  • substitui
  • slip
  • erosão interna
  • liquefação

Referências

Ministério da Agricultura, Diretoria de Gestão (1977). Técnicas de barragens de conexão rural. 325P., Reemissão 1989.

Degoute G., Mercklé S., 2014 – Cursos ISBA (Instituto superior de concreto armado) – Capítulo 4 – Barras no aterro.

Comitê Francês de as grandes barragens francesas (2002). Pequenas barragens: recomendações para projeto, realização e monitoramento. Coordenação Gérard degoute. Cemagref Editions-2 ° Edition.

BetcGB (Escritório de Controle de Barragem Técnica e Grande), 2013 – Jean-François Villard – The Barrages em Frension: Barragens em Terraplenagem de Máscara a Upstream – Educação Continuada “Barragem Controle” Lyon – 18 a 21 de março de 2013

Website do CFBR (Comitê Francês de Barragens e Tanques): http://www.barrages-cfbr.eu/

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