AÇUDE LAGOA DO ARROZ
DESCRIÇÃO GERAL
A barragem do Açude Lagoa do Arroz situa-se no município de Cajazeiras, estado da Paraíba, no vale do riacho Cacaré, afluente pela margem direita do rio do Peixe, na bacia do alto Piranhas.
Dista em linha reta cerca de 420 km de João Pessoa e 360 km de Fortaleza. O acesso ao local, por via rodoviária, pode ser feito a partir de João Pessoa, através da BR-230 e BR-116, a partir de Fortaleza.
O objetivo principal do reservatório, além da piscicultura e cultura de vazante, é a perenização do riacho Cacaré para irrigação a jusante, onde existem cerca de 1.800 ha de solos aluviais irrigáveis, que serão posteriormente objeto de projeto específico de irrigação. A partir do consumo anual de 13.160m³ /ha, verificado para a cultura do arroz em São Gonçalo, definiu-se em 800 ha a área irrigável a partir do lago formado.
O levantamento da bacia hidráulica foi procedido pelo antigo Serviço de Estudos do DNOCS, que elaborou um projeto de barramento na localidade de Lagoa do Arroz, identificou as jazidas e executou sondagens manuais nos locais de barramento e do vertedouro.
Em 1955, quando foram efetuados esses estudos, um segundo local da barragem, situado cerca de 3 km a montante, foi identificada e pesquisada uma jazida de 465.000m³ de capacidade, situada a uma distância média de 1. l 00 m desse local.
Considerando-se a existência de muitas casas localizadas no eixo projetado, área valorizada e beneficiada, localizada a montante do primeiro boqueirão,e o elevado volume da barragem, foi realizado um estudo econômico, que mostrou ser o boqueirão a montante mais favorável, Foram procedidas sondagens rotativas com diâmetros XR, para melhor conhecimento da rocha da fundação e verificação da necessidade de injeções de cimento, no novo local da barragem.
O projeto primitivo previa uma capacidade de 94.480-000 m³/s com represamento na cota 99,50, para uma bacia hidrográfica de 480 km² e uma altura d'água máxima de 26m.
Reexaminada a bacia hidrográfica, a partir das folhas cartográficas da SUDENE, na escala 1:100.000, verificou-se ser ela bem menor. No novo local da barragem, a bacia hidrográfica é de 372 km². O projeto adotado no novo eixo está apresentado, em planta, na (figura 3).
O reservatório tem cerca de 80 milhões de M3 de capacidade, regularizando uma vazão de 0,96 m³/s, com uma área inundada de 1,228 ha.
GEOLOGIA E GEOTECNIA
A geologia do local da obra é representada por rochas do embasamento cristalino do complexo gnaisse migmatítico, com características xistosas e freqüente presença de veios de quartzo e feldspato. Nas ombreiras, estas rochas apresentam-se capeadas por uma fina camada de solo de alteração e, no trecho do rio, por um pacote aluvionar pouco espesso de constituição arenosa (Fig. 3).
Fig. 3 - Perfil longitudinal pelo eixo
O maciço rochoso apresenta-se pouco alterado, com uma grande intensidade de fraturas que, por sua vez, se encontram comumente preenchidas por quartzo e/ou feldspato.
Para a construção do maciço, foram utilizados materiais originados da alteração do complexo gnaisse migmatítico de composição SC-CL. O material arenoso empregado no sistema de filtro e, proveniente da ocorrência de bancos de areia no leito do rio, e os materiais rochosos foram extraídos a partir da escavação do vertedouro,
HIDROLOGIA
Na região do projeto, tomando-se por base o posto fluviométrico de Cajazeiras, a precipitação média anual é de 865,mm. Os valores médios das precipitações abaixo e acima da média, segundo o proposto pelo Engº Aguiar, são respectivamente 573 mm e 1. l 30 mm.
Adotando-se a cota 102, 00 para a soleira do vertedouro, a capacidade do reservatório é de 80.220.750 m' (Fig. 2).
Fig. 2 - Curvas cota x volume
CARACTERÍSTICAS HIDROLÓGlCAS
Área da bacia hidrográfica 372km²
Comprimento do talvegue 22,5km
Pluviometria média anual 865mm
Classificação da bacia tipo 4 da classificação de Ryves
Volume afluente máximo 52.843.200m²
Volume afluente mínimo 10.464.800m³
Cheia máxima secular 580m³/s
ARRANJO GERAL
O arranjo geral compreende uma barragem de terra homogênea com extensão pelo coroamento de 600 m e largura de 8 m, fechando o vale (Fig, 4).
Fig. 4 - Arranjo geral
BARRAGEM
A barragem do tipo terra homogênea foi projetada para a altura máxima de 37 m, assente sobre fundação impermeável.
A largura do coroamento, calculada a partir da fórmula de Preece, foi aumentada de 7'm para 8 m, considerando-se a possibilidade de sua utilização como estrada (Fig. 5).
Fig. 5 - Seção transversal da barragem
Os taludes foram fixados a partir de valores recomendados para os solos caracterizados nas jazidas, conforme ensaios de laboratório, segundo a Classificação Unificada dos Solos, são predominantemente do tipo CL.
A verificação de estabilidade da barragem foi feita com o emprego do método de Bishop, para as condições de final de construção e reservatório cheio.
Resultaram os seguintes taludes:
- montante 1 V:255H5 l V:3H e l V:3s5H;
- jusante l V:2H, com bermas de 2m nas cotas 96,00 e 86,00.
Foi projetada uma drenagem superficial em calhas para proteção do talude de jusante, plantado com gramíneas.
Para a drenagem interna, projetou-se um dreno de pedra arrumada, com transição em granulometria decrescente de pedregulho e areia grossa, prolongada em tapete filtrante de 8 m de comprimento, com camadas de 40 cm de espessura.
O talude de montante está protegido por enrocamento de pedra jogada de 0,45 m de espessura com peso máximo de 500 kg, calculada para um "fetch" de 1.600 m conforme especificações do U.S. Bureau of Reclamation, assente sobre camada de pedregulho e areia grossa de 30 cm de espessura.
VERTEDOURO
O vertedouro é de soleira espessa, escavado em rocha.
A soleira foi fixada na cota 102,00, em função de estudo econômico considerando-se os custos da barragem, de desapropriação e de escavação do vertedouro em rocha para diversas cotas.
Fixada a revanche em 4 m, para o porte da bacia, a lâmina vertente máxima ordinária seria de 2 m, a lâmina vertente máxima secular de 2,20 m e a folga para esta última igual a 1,80 m (função das características da bacia hidrográfica).
Em função do "fetch", a altura máxima de onda poderia atingir 1,22 m ou 1,53 m.
Considerando-se a enchente máxima secular de 485,6 m3/s e o amortecimento na represa, fixou-se a largura do vertedouro em 80 mg o que corresponde a uma lâmina máxima de 1,77 m, ou seja, um amortecimento de 0,50 m sobre a lâmina de 2,27 m, correspondente à descarga máxima secular instantânea.
Como há estudos que prevêem uma descarga máxima secular de 580 M3/S para bacias similares à do Açude Lagoa do Arroz, a indicação de uma largura de 80 m assegura, para uma maior altura de onda, uma descarga máxima secular de 580 m³/s com lâmina de 2,5 m, desprezado o amortecimento. Considerando-se o amortecimento, a descarga máxima se eleva para cerca de 850 m³/s o que garante atendimento a enchentes de períodos de recorrência muito superiores a l 00 anos.
Com coeficientes de segurança menores, poder-se-ia reduzir a largura até um mínimo de 60 m, porém haveria o risco de transbordamento. Como não existem dados fluviométricos específicos do riacho Cacaré, optou-se por uma maior segurança, em detrimento de uma economia que não chegaria a representar 3,5% do orçamento.
O vertedouro foi escavado todo ele em material de 3? categoria, o que assegura a manutenção da cota da soleira.
TOMADA D'ÁGUA
A tomada d'água consta de caixa de entrada em concreto armado e galeria com 2 tubos de ferro dúctil do tipo K7, de juntas elásticas, cimentados, de diâmetro de 0,80 m, envolvidos em concreto simples. Existe ainda uma casa de manobras a jusante, que abriga os registros (Fig. 6).
Fig. 6 - Seção da tomada d´água
Como a pressão máxima é de 2 k g/cm² , este sistema apresenta vantagens sobre o comando a montante com passadiço e comportas acionadas por pedestais com hastes, por apresentar maior rapidez de construção, menor custo e maior facilidade de operação.
Quanto aos registros abrigados na casa de manobras, o de montante é mantido normalmente aberto, sendo fechado apenas para eventuais reparos do registro de operação diária, situado no mesmo alinhamento da galeria. Um registro lateral serve para operações de descarga de fundo e limpeza,
A vazão de dimensionamento é 0,96 m³/s obtida a partir da vazão regularizada de 1,2 l/s x ha x ano, com 24 horas de funcionamento diário para alimentar barragens subterrâneas, a serem construídas a jusante da barragem, a qual funcionará como barragem-mãe.
CONSTRUÇÃO
A barragem foi projetada pelo 2º Distrito de Engenharia Rural (2º DERUR) do DNOCS e construída pela Construtora EIT - Empresa Industrial e Técnica S.A. Os serviços de implantação das obras foram iniciados em 1983 e concluídos em 1987.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICADNOCS. 2. DER U R. Açude Público Lagoa do Arroz; mem6ria, especificações e orçamento. João Pessoa, 1981. P. l - 10.
CARACTERÍSTICA TÉCNICAS CAPACIDADE 80.220.750m³ LARGURA DO COROAMENTO 8m LOCALIZAÇÃO Cajazeiras-PB COTA DO COROAMENTO 106,00 SISTEMA/SUBSISTEMA Piranhas/Rio Peixe VOLUME DE ESCAVAÇÃO DA FUNDAÇÃO 107,137m³ RIO BARRADO Riacho Cacaré VOLUME TOTAL DO MACIÇO 516.465m³ ÁREA DA BACIA HIDROGRÁFICA 372km² ÁREA DA BACIA HIDRÁULICA 1.228ha TIPO Soleira Espessa PRECIPITAÇÃO MÉDIA ANUAL 865mm LARGURA DA SOLEIRA 80m VOLUME MORTO 4.805.000m³ LÂMINA MÁXIMA 2,5m NÍVEL D´ÁGUA MÁXIMA 104,50 DESCARGA MÁXIMA 580m³/s ÁREA IRRIGÁVEL 800ha REVANCHE 4m PROJETO DNOCS 102,00 CONSTRUTORA EIT-Empresa Industrial e Técnica S.A VOLUME DE ESCAVAÇÃO 54.388m³ BARRAGEM TOMADA D´ÁGUA TIPO Terra Homogênea TIPO Galeria ALTURA MÁXIMA COM FUNDAÇÃO 37m COMPRIMENTO 129,60m EXTENSÃO PELO COROAMENTO 600m DIMENSÃO DA SEÇÃO 0=0,80m DESCARGA REGULARIZADA 0,96m³/s DISSIPAÇÃO A JUSANTE Caixa dissipadora
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