Acidentes e rupturas de barragens acontecem com cada vez mais frequência no País
As edificações de contenção, como as barragens de uma usina, são obras de vida longa, e necessitam de projetos bem realizados e da execução de procedimentos periódicos que garantam sua segurança e conservação. Segundo o livro Instrumentação e segurança de barragens de terra e enrocamento, de João Francisco Alves Silveira, as primeiras medições topográficas foram realizadas na barragem em cantaria de Grosbois, na França, em 1853. No final do século XIX, no entanto, surgiram os piezômetros, instrumentos utilizados para monitorar níveis de água nos aquíferos.
Ainda segundo a obra Instrumentação e segurança de barragens de terra e enrocamento, com o tempo o piezômetro e as práticas de instrumentação de barragens sofreram modificações e adaptações, mas somente em 1950 a instrumentação de barragens de terra e enrocamento ganhou particular impulso no Brasil.
Apesar disso, muitos acidentes ocorreram em barragens de todo o mundo, variando entre transbordamento, ruptura hidráulica, escorregamentos e vazamentos de galerias, entre outros.
(Fonte: Wikimedia Commons)
Para falar um pouco sobre o tema, convidamos o autor João Francisco Alves Silveira, consultor nas áreas de Instrumentação e Segurança de Barragens e representante brasileiro na Comissão Técnica da Comissão Internacional de Grandes Barragens Ad Hoc Committee on Small Dams. Confira!
Comunitexto (CT): Antes de se pensar em instrumentação e segurança de barragens, ocorriam muitos acidentes? O senhor pode fazer uma breve comparação do período atual com o passado?
João Francisco Alves Silveira (JFAS): A estatística relativa aos acidentes de barragens, sejam elas de terra ou de concreto, comprova uma redução do número total de acidentes para uma mesma quantidade de barragens ao longo das últimas décadas. O índice atual de acidentes com barragens é da ordem de 10¯⁵ barragens/ano, o que corresponde a um acidente por ano em 10.000 barragens, mas há algumas décadas esse índice era de 10¯⁴ barragens/ano, ou seja, dez vezes maior. Essa redução na quantidade de acidentes é consequência não apenas da instrumentação das barragens ou de uma preocupação crescente com suas condições de segurança, mas também do desenvolvimento de áreas da Engenharia Civil como Mecânica dos Solos, Mecânica das Rochas, Geologia de Engenharia, Cálculo Estrutural e Hidráulica, particularmente.
CT: O senhor pode falar um pouco sobre alguns casos históricos de acidentes que ocorreram em barragens?
JFAS: Ao se falar de acidentes com barragens internacionais, um dos primeiros que nos vem à mente é o da ruptura da barragem de Teton, nos Estados Unidos, em junho de 1976.
Ela era constituída por uma barragem de terra com 90 m de altura máxima e empregava um solo classificado como silte de origem eólica – solo reconhecido como altamente suscetível ao processo de erosão interna (piping) –, sem que fossem tomados em seu projeto os devidos cuidados. Parece incrível, mas uma barragem desse porte estava sendo projetada sem nenhum instrumento de auscultação, o que por si só constitui uma falha grave, conforme confirmado pelo board (quadro) de consultores que analisaram o acidente.
Pela minha experiência de 40 anos atuando na área de instrumentação, afirmaria que, se a barragem de Teton tivesse sido bem instrumentada, particularmente na região da trincheira de vedação localizada em sua ombreira direita, com a íntima participação dos técnicos de Geologia de Engenharia, teria sido possível o diagnóstico prévio desse acidente com vários dias, talvez semanas de antecedência. Em razão desse diagnóstico antecipado sobre a ocorrência do processo de erosão interna, a ruptura da barragem poderia ter sido evitada, por exemplo, por meio da paralisação do enchimento do reservatório ou até de seu rebaixamento. Caso o mesmo não tivesse sido antecipado dentro de um prazo maior, para se evitar sua ruptura, provavelmente teria havido tempo para um alerta a jusante mais antecipado, evitando-se, desse modo, as vitimas fatais.
A ruptura da barragem de Teton implicou a morte de cerca de 10 pessoas, e o total de vítimas não foi maior porque ainda houve tempo para se enviar um alerta a jusante via estação de rádio, que fez com que muitas pessoas deixassem suas casas e se dirigissem para locais mais altos e afastados da calha do rio.
No Brasil têm ocorrido muitos acidentes nos últimos anos, a maioria deles envolvendo barragens com dimensões entre 20 m e 30 m, sem grandes consequências a jusante (rio abaixo). Entretanto, a ruptura, em meados da década de 2000, da barragem de concreto tipo gravidade de Cambará, com 50 m de altura máxima, localizada nas proximidades de Campina Grande, na Paraíba, provocou cerca de 10 mortes e grandes danos na cidade de Alagoa Grande, situada há alguns quilômetros da jusante. Essa barragem, apesar de construída sobre uma junta muito alterada da rocha, localizada a cerca de 4 m de profundidade, a qual foi a causadora da ruptura, não teve os devidos cuidados na fase de projeto, como receber qualquer tipo de instrumentação.
Felizmente, em setembro de 2010 foi aprovada em nosso País a Lei nº 12.334, na área de Segurança de Barragens, que obriga todo proprietário de barragens a instalar alguns instrumentos de controle e realizar inspeções periódicas de campo para a detecção de eventuais anomalias em seu comportamento.
CT: Quais são os problemas mais comuns em barragens?
JFAS: Os problemas mais comuns nas barragens, atualmente, referem-se a prazos de execução muito curtos, sem tempo para a realização das investigações geológico-geotécnicas necessárias ou o amadurecimento adequado do projeto, para a otimização de soluções mais econômicas e racionais. Problemas geológicos não previstos são muitas vezes encontrados após as escavações, e nem sempre os tratamentos de fundação são adequadamente executados. Planos de instrumentação deficientes não têm permitido uma boa supervisão do comportamento da barragem e de suas fundações durante o enchimento do reservatório e a sua operação.
CT: Quais desses problemas permitem reparos e quais comprometem toda a estrutura (sendo necessário interditar, por exemplo)?
JFAS: A grande maioria dos problemas de ordem geológica pode ser reparada a posteriori, apesar dos altos custos, geralmente não previstos previamente. Alguns mais graves não têm solução. Na Turquia, por exemplo, há uma barragem de uma usina hidrelétrica construída há cerca de três décadas que até hoje não pôde ter seu reservatório enchido até a cota máxima. Isso em virtude de grandes cavernas existentes na rocha calcária de fundação que não tinham sido devidamente mapeadas e analisadas na fase de projeto, e que depois implicaram gastos de alguns milhões de dólares para a realização de injeções de cimento ou de outros produtos na fundação, as quais não conseguiram corrigir o problema.
No Brasil, poderia citar uma barragem de concreto que não teve a sua fundação bem investigada, sendo alguns blocos da barragem de concreto assentados sobre rocha muito alterada e deformável. Essa rocha teve de ser substituída em alguns metros de profundidade por concreto, com a barragem já pronta, a um custo evidentemente dos mais expressivos.
CT: Quais são as principais precauções para que nenhum acidente aconteça?
JFAS: Acidentes com barragens poderiam ser evitados ou reduzidos ao mínimo se houvesse um projeto bem realizado e detalhado, se a construção fosse realizada por uma empresa experiente e idônea, se fosse operada por uma equipe treinada para atuar em situações de emergência, e se a instrumentação fosse adequadamente lida e analisada. Com todas essas etapas adequadamente realizadas, ter-se-ia uma barragem segura durante toda sua vida útil, geralmente de 50 anos.
Merece destaque, nesse aspecto, as barragens de Proserpina e Cornalbo, na Espanha, construídas pelos romanos há cerca de 2.000 anos, e que estão em operação até os nossos dias. Evidentemente, elas já passaram por inúmeras obras de recuperação ao longo de sua história, mas servem para atestar que barragens bem mantidas podem ter sua vida útil prolongada ao longo de séculos ou mesmo milênios.
Apesar de um expressivo número de barragens rompidas no Brasil nos anos mais recentes, o mais lamentável é constatar que muito pouco ou quase nada está sendo aprendido com esses acidentes. Conforme frase de Santayana, “those who refuse to learn from the mistakes of the past are forever condemned to repeat them” (tradução livre: “aqueles que se recusam a aprender com os erros do passado estão para sempre condenados a repeti-los”).
Sobre o acidente de Teton, nos Estados Unidos, destaca-se que ocorreu em meados de 1976, e em novembro desse mesmo ano, portanto, em menos de seis meses, a Bureau of Reclamation, empresa proprietária da barragem, divulgou um extenso relatório elaborado por um board de consultores civis, com os resultados das prováveis causas do acidente.
Infelizmente, no caso de nosso País, ainda não há nenhum órgão do governo ou entidade na área de barragens que estude seriamente as causas de nossos acidentes, para que possamos evitá-los no futuro. Espera-se que esse problema seja corrigido o mais rápido possível.
Para saber mais
O livro Instrumentação e segurança de barragens de terra e enrocamento aborda toda a informação fragmentada publicada em artigos ou guardada em relatórios técnicos sobre os principais procedimentos para garantir a conservação e a estabilidade de barragens.
A obra também relata a experiência e tecnologia brasileiras, consolidadas ao longo das últimas décadas, com a construção da infraestrutura hidroenergética do País. O autor João Francisco Alves Silveira não só participou desse processo, tendo colaborado em diversas das barragens arroladas nos casos históricos do livro, como vem desenvolvendo metodologias de gestão da segurança das barragens – tema particularmente sensível quando nosso parque de geração começa a contar com barragens antigas.
Trata-se de um livro de referência para todos aqueles que se dedicam a projetar, instrumentar, construir e analisar o desempenho de barragens.
