Emergency repairs downstream of earth and rockfill dams with water spring with indication of internal erosion

REPARACIONES DE EMERGENCIA AGUAS ABAJO DE EMBALSES DE TIERRA Y ENROCAMIENTO CON MANANTIAL DE AGUA Y EVIDENCIA DE EROSIÓN INTERNA

Autores

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.4.p2653-2580

Palavras-chave:

Dam reservoirs, Dams, barrages & reservoirs, Earth and rockfill dam, Water upwelling, Piping, Inverted filter, Relief wells, Intercept dike, Material washout

Resumo

Durante as avaliações periódicas de segurança de barragens, várias anomalias são identificadas por meio de inspeções de campo, análise da documentação do projeto e monitoramento do comportamento estrutural. Essas avaliações visam detectar não conformidades, e empresas de projeto propõem soluções técnicas para abordar esses problemas. O principal objetivo dessas revisões é avaliar o estado geral de conservação e segurança estrutural, garantindo conformidade com critérios de projeto atualizados, normas revisadas, condições climáticas em mudança e avanços tecnológicos. As reformas em barragens são cruciais para aprimorar a capacidade operacional e os cuidados preventivos. A implementação de materiais filtrantes dentro do corpo da barragem estabelece um sistema de drenagem para aliviar as pressões internas nos aterros e nas fundações. Isso evita a lavagem de partículas de solo devido à erosão interna, conhecida como "piping", uma das principais causas de falhas em barragens. O piping ocorre quando partículas de solo são deslocadas para fora do aterro pelo processo de percolação, especialmente na área a montante, perto da base da barragem, onde gradientes hidráulicos e fluxos elevados o tornam suscetível. Este artigo apresenta um conjunto de soluções de emergência ou a longo prazo para abordar anomalias relacionadas ao início da erosão interna em barragens, com foco na prevenção do piping. Essas soluções são vitais para proteger a integridade estrutural e a segurança desses componentes críticos da infraestrutura.

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Sidnei Helder Cardoso Teixeira, Federal University of Paraná

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Referências

ANA - National Water Agency (2012). Review of Good Safety Practices for Small Dams. Brasília. ISBN 978-85-8210-041-7 ISBN 978-85-8210-036-3 (Collection)

ANA - National Water Agency (2016). Dam safety course. Brasília.

Barreto, M. de P., & Teixeira, S. H. C. (2024). Analysis of the percolation flow of 133 earth and rockfill dams and control values for flow meters. Contribuciones a las Ciencias Sociales, 17(1), 15-34. https://doi.org/10.55905/revconv.17n.1-002.

Barreto, M. P. (2023). Analysis of percolation flows of 133 earth and rockfill dams and definition of control values for flow meters. Master's thesis, Federal University of Paraná, Technology Sector, Graduate Program in Civil Engineering. https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/83477

Cardozo, F. A. C., Pimenta, M. M., & Zingano, A. C. (2017). Construction Methods for mining waste dams - A REVIEW. HOLOS, 8, 77-85. https://doi.org/10.15628/holos.2016.5367

Carim, A. L. C., Dias, G. G., Cruz, J. F., & Fusaro, T. C. (2004). Piau dam – biological clogging of the drainage of the downstream toe. Workshop on Dam safety problem and solutions-sharing experience. In ICOLD Meeting, 72, Seul, Coreia.

Fell, R., et al. (2005). Geotechnical Engineering off Dams. London: Taylor & Francis Group plc. https://doi.org/10.1201/NOE0415364409.

FemA - Federal Emergency Management Agency - Interagency committee on Dam Safety (ICODS) (2015). Evaluation and Monitoring of Seepage and Internal Erosion. Oklahoma.

Ferreira, J. A. (2022). Criteria for defining control values for piezometers and flow meters in embankment dams. Brazilian Journal of Dam Engineering - CBDB, 8(13). Brazil. Retrieved from http://cbdb.org.br/revistas

Gaioto, A. L. C., Dias G. G., Cruz, J. F., & Fusaro, T. C. (2004). Piau dam - biological clogging of the drainage of the downstream toe. In: ICOLD MEETING, 72, Seoul, Korea.

GAIOTO, N. (2003). Introduction to the design of earth and rockfill dams. São Carlos - SP: EESC-USP. ISBN 8585205458.

Gontijo, M. D. (2018). Operational safety in small dams. Revista Engenharia De Interesse Social, 1(3). https://doi.org/10.35507/25256041/reis.v1i3.2624

Guidicini, G. (2023). Origin of internal drainage in earth dams in Brazil. Brazilian Journal of Dam Engineering - CBDB, 8(14). Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Retrieved from http://cbdb.org.br/revistas

INTERTECHNE (2022). Consultation of Collection and Reports related to Instrumentation and Periodic Review of Dam Safety. Curitiba, Brazil.

ISENSEE, L. J., Pinheiro, A., & Detzel, D. H. M. (2021). Project flow of dams under non-stationary conditions. Revista Brasileira de Geografia Física, 14(5), 2975–2987. https://doi.org/10.26848/rbgf.v14.5.p2975-2987

Larisch, M. (2019). Fundamental Mechanisms of Concrete Bleeding in Bored Piles. https://doi.org/10.59544/bagd8150/ngcesi23p73

LOPES, M. de C., Menezes Morgado, L. G., Pereira Vidal, G. H., Ribeiro Mendonça, L. A., & Holanda de Castro, M. A. (2024). Computational modeling of percolation flow in an earthen dam: a comparison of 2D and 3D flow models. Revista De Geociências Do Nordeste, 10(1), 72–92. https://doi.org/10.21680/2447-3359.2024v10n1ID34833

Massad, F. (2010). Earthworks - 2nd Edition, with solved exercises. São Paulo: Oficina de Textos. ISBN: 978-85-86238-97-0.

Oliveira, F. W. A., Mendonça, M. B. de, Cavalcanti, M. do C. R., & Gomes, R. C. (2022). Flow analysis of an earth dam with evaluation of the effects of drainage system clogging by ochre. Brazilian Journal of Dam Engineering - CBDB, 8(13). Brazil. Retrieved from http://cbdb.org.br/revistas.

Pereira, A. M., da Silva, S. R., Pedrosa, H. T. dos S., Alves, I. S., de Oliveira, J. T., & Andrade Junior, J. J. (2024). Analysis of flood propagation resulting from hypothetical cascade dam breaches located in the municipality of Caruaru-PE. Brazilian Journal of Physical Geography, 17(1), 529–546. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.1.p529-546

Pessoa, E. G., Feitosa, L. M., Pereira, A. G., & Padua, V. P. (2023). Sizing of an earth dam. Brazilian Journal of Development, 9(10), 28232–28248. https://doi.org/10.34117/bjdv9n10-053

Fernandes, Rafaela Baldi., (2023, September). Spontaneous potential, turgidity, and settlements: warning factors of piping in soil dams. Paper presented at the XX COBRAMSEG Proceedings. Available at: https://proceedings.science/cobramseg-2022/trabalhos/potencial-espontaneo-turgidez-e-recalques-fatores-premonitorios-de-piping-em-bar?lang=pt-br. Accessed on: June 4, 2024.

Flores, Raul et al. (2019). Geotechnical Engineering Applied on Earth and Rock-Fill Dams. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.84899.

SandronI, S. S. (2021). Earth and Rockfill Dams. São Paulo: Oficina de Textos. ISBN 978-65-86235-45-6.

Sherard, J. L. (1973). Embankment Dam Cracking In: Hirschfeld, R. C., & Poulos, S. J. (Eds.), Embankment-Dam Engineering (Casagrande Volume). New York: John Wiley. https://doi.org/10.1016/0148-9062%2875%2990094-7

Sherard, J. L., & Dunnigan, L. P. (1989). Critical filters for impervious soils. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE. https://sci-hub.se/10.1061/(asce)0733-9410(1989)115:7(927)

Barbosa, Sidney de Oliveira, Filgueira, H. J. A., & da Silva, T. C. (2023). Investigation into the Causes of Tailings Dam Failures in Mining: A Case Study of the Fundão Dam in Mariana, Minas Gerais, Brazil, Using the Constellation Analysis Technique.” This study was published

in the Revista Brasileira De Geografia Física,16(4), 2047–2068. https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p2047-2068

Silva, D. S. (2016). Study of a Filter Applied to the Control of Internal Erosion in Dams. Ouro Preto. http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7090

Silva, J. P. do N., Bello, M. I. M. da C., da Silva, T. B., & Silva, W. M. P. (2022). Simulation of the São Bento do Una Dam Failure using HEC-RAS Software. Revista Brasileira De Geografia Física, 15(2), 856–871. https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.2.p856-871

Silveira, J. F. A. (2006). Instrumentation and Safety of Earth and Rockfill Dams. São Paulo: Oficina de Textos. ISBN 978-85-86238-61-1.

SilveirA, J. F. A. (2017). Experience in the Operation of Foundation Drain Cleaning in Three RCC Dams. XXXI National Seminar on Large Dams - CBDB, Belo Horizonte - MG.

Silveira, J. F. A. (2023). Learning from the Fontenelle dam incident. Brazilian Journal of Dam Engineering - CBDB, 8(14). Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Retrieved from http://cbdb.org.br/revistas

USACE - US Army Corps of Engineers (1992). Engineering and Design - Manual - Design, construction and maintenance of relief wells. Washington: DC 20314-1000 EM 1110-2-1914.

Zuffo, M. S. R. (2005). Methodology for assessing dam safety. Master's thesis - State University of Campinas. Campinas.

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Publicado

2024-07-23

Como Citar

Barreto, M., & Helder Cardoso Teixeira, S. (2024). Emergency repairs downstream of earth and rockfill dams with water spring with indication of internal erosion: REPARACIONES DE EMERGENCIA AGUAS ABAJO DE EMBALSES DE TIERRA Y ENROCAMIENTO CON MANANTIAL DE AGUA Y EVIDENCIA DE EROSIÓN INTERNA. Revista Brasileira De Geografia Física, 17(4), 2653–2670. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.4.p2653-2580

Edição

Seção

Hidrogeografia e Recursos Hídricos

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