Apêndice - Caracterização do Empreendimento

SUMRIO

LISTA DOS QUADROSQUADRO 4-1-1 PARMETROS DE RESISTNCIA ADOTADOS NAS ANLISES DE ESTABILIDADE PARA AS OBRAS DE TERRA E ENROCAMENTO NO STIO PIMENTAL......................................................................4 QUADRO 4-2-1 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA O VERTEDOURO PRINCIPAL - VO CENTRAL ..........................................................................................................................................................................................8 QUADRO 4-2-2 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA O VERTEDOURO PRINCIPAL VO LATERAL ..........................................................................................................................................................................................9 QUADRO 4-2-3 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA A TOMADA DGUA/CASA DE FORA COMPLEMENTAR....................................................................................................................................................10 QUADRO 4-2-4 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA A REA DE MONTAGEM ANLISE NO SENTIDO DO FLUXO................................................................................................................................................10 QUADRO 4-2-5 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA A REA DE MONTAGEM ANLISE NO SENTIDO TRANSVERSAL AO FLUXO................................................................................................................11 QUADRO 4-2-6 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA O MURO ALA DIREITO (MAD)............................11 QUADRO 4-2-7 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA O MURO LATERAL DIREITO (MLD).................12 QUADRO 4-2-8 COEFICIENTES DE SEGURANA OBTIDOS PARA OS MUROS DIVISORES (MDS).............................12 QUADRO 4-5-1 FATORES DE SEGURANA ADMISSVEIS CONSIDERADOS NAS ANLISES DE ESTABILIDADE DOS DIQUES...............................................................................................................................................................38 QUADRO 4-5-2 PARMETROS ADOTADOS NA VERIFICAO DA ESTABILIDADE DOS DIQUES MATERIAIS DE ATERRO........................................................................................................................................38 QUADRO 4-5-3 PARMETROS ADOTADOS NA VERIFICAO DA ESTABILIDADE DOS DIQUES MATERIAIS DE FUNDAO..................................................................................................................................39 QUADRO 4-5-4 FATORES DE SEGURANA MNIMOS OBTIDOS PARA OS DIQUES .......................................................40 QUADRO 4-6-1 FATORES DE SEGURANA E TENSES VO CENTRAL CONTATO CONCRETO-ROCHA DE FUNDAO.................................................................................................................................................................42 QUADRO 4-6-2 FATORES DE SEGURANA E TENSES - VO CENTRAL PLANO 1.....................................................43 QUADRO 4-6-3 FATORES DE SEGURANA E TENSES - VO CENTRAL PLANO 2.....................................................43 QUADRO 4-6-4 FATORES DE SEGURANA E TENSES 6365-EIA-G90-001b i Leme Engenharia Ltda.

VO LATERAL - CONTATO CONCRETO-ROCHA DE FUNDAO..........................................................44 QUADRO 4-6-5 FATORES DE SEGURANA E TENSES - MUROS ALA DIREITO E ESQUERDO.................................45 QUADRO 4-6-6 FATORES DE SEGURANA E TENSES MUROS LATERAIS DIREITO 1 E ESQUERDO 1.................46 QUADRO 4-6-7 FATORES DE SEGURANA E TENSES - MUROS LATERAIS DIREITO 2 E ESQUERDO 2...............46 QUADRO 4-6-8 FATORES DE SEGURANA E TENSES MUROS LATERAIS DIREITO 3 E ESQUERDO 3.................47 QUADRO 4-6-9 FATORES DE SEGURANA E TENSES - MUROS LATERAIS DIREITO 4 E ESQUERDO 4...............47 QUADRO 4-9-1 PARMETROS DE RESISTNCIA UTILIZADOS PARA BARRAGENS DO STIO BELO MONTE......66 QUADRO 4-9-2 COEFICIENTES DE PERMEABILIDADE DOS MATERIAIS..........................................................................67 QUADRO 4-9-3 FATORES DE SEGURANA DAS BARRAGENS DO STIO BELO MONTE...............................................68 QUADRO 4.-10-1 TOMADA DGUA - FATORES DE SEGURANA............................................................................................71 QUADRO 4-10-2 CASA DE FORA - FATORES DE SEGURANA...............................................................................................72 QUADRO 4-10-3 MURO DE TRANSIO - FATORES DE SEGURANA...................................................................................73 QUADRO 4-12-1 CONSUMO MXIMO MENSAL E ESTOQUE DE AGREGADOS STIO BELO MONTE......................97 QUADRO 4-14-1 VAZES DE PROJETO PARA O DESVIO DO RIO XINGU...........................................................................111 QUADRO 4-14-2 CANAIS DE ADUO - QUANTITATIVOS POR TRECHO...........................................................................118

LISTA DAS FIGURAS......................................................................................................................................................................................103 FIGURA 4-13-1 - DIAGRAMA UNIFILAR SIMPLIFICADO DA SE XINGU...............................................103

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APNDICE 4.1Parmetros Geotcnicos Considerados nos Estudos de Estabilidade das Obras de Terra e Enrocamento no Stio Pimental

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Apresenta-se, neste Apndice ao Captulo 4, a abordagem detalhada a respeito dos parmetros geotcnicos considerados, nos Estudos de Viabilidade, para os estudos de estabilidade das obras de terra e enrocamento previstas para o Stio Pimental. Tendo em vista as pequenas alturas das barragens de terra do Barramento Stio Pimental e os solos de fundao com caractersticas similares aos estudados na 1a Etapa dos Estudos de Viabilidade (estudos procedidos para as barragens e diques dos stos Belo Monte e Bela Vista), foram adotadas configuraes de sees transversais similares s adotadas naquela Etapa, com os mesmos taludes e posicionamento de bermas, de filtros etc, apenas com as adequaes geomtricas demandadas no novo projeto. O Quadro 4-1-1, a seguir, informa os principais parmetros que nortearam os estudos de estabilidade na 1a Etapa dos Estudos de Viabilidade. Quadro 4-1-1 Parmetros de Resistncia Adotados nas Anlises de Estabilidade para as Obras de Terra e Enrocamento no Stio PimentalDensidade (tf/m) Materiais Aterros (vide nota) - Solo compactado - Solo lanado dentro dgua - Enrocamento Fundaes - Solo residual de migmatito 1,97 2,1 2,05 1,9 2,2 1,8 1,1 0,5 0 0 27,8 25 45 29 B = 5% Presso Esttica Lenol Fretico Rede de Fluxo Rede de Fluxo Presso Esttica Rede de Fluxo Natural Saturado Resistncia Coeso (tf/m2) Presso Neutra Situao de Regime de Operao

ngulo de Situao de Final Atrito () de Construo

Nota: Foi considerado o solo de alterao de migmatito por ser o material representativo das reas de emprstimo do Stio Pimental. Os solos aluvionares no foram ensaiados no estado compactado. Fonte: Estudos de Viabilidade CHE Belo Monte, ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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APNDICE 4.2Condies, Tratamentos de Fundao e Resultados dos Estudos de Estabilidade das Estruturas de Concreto no Stio Pimental

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1) 1.1)

VERTEDOURO PRINCIPAL Condies e Tratamentos de Fundao

Recomenda-se o acompanhamento da leitura deste item luz dos Desenhos BEL-V-10-1900053, BEL-V-10-190-0066 e BEL-V-10-100-0051 (Respectivamente Apndices 4.15, 4.18 e 4.19 Volume 3). As estruturas de concreto, constitudas pelo conjunto Vertedouro, Tomada dgua/Casa de Fora Complementar e Muros, com comprimento total de crista de 566 m e altura mxima de 35 m, esto localizadas no leito do rio Xingu, entre as Ilhas da Serra e da Marciana. Sero assentadas integralmente sobre os migmatitos do Complexo Xingu. O migmatito desta regio possui foliao com direo principal de N50W/ 75SW, sendo o paleossoma formado por um hornblenda-biotita gnaisse de cor cinza escuro, foliado, de granulao fina e o neossoma um metagranito de cor branco-rosado, de granulao mdia a grossa. Estes litotipos que compem o migmatito, juntamente com a foliao, no apresentam influncia relevante na anisotropia do macio. Ensaios de compresso simples realizados em testemunhos de sondagens corroboram que no h influncia dessa anisotropia na resistncia da rocha. O fraturamento do macio apresenta-se, de forma geral, isotrpico. Quando caracterizado nos afloramentos dos pedrais, apresenta cinco famlias de juntas subverticais (com mergulho superior 70), com predomnio de direes NNE, NNW e ENE. Complementarmente, quando identificado nas sondagens rotativas verticais, composto por seis famlias de juntas predominantemente subhorizontais a inclinadas com baixo grau (com mergulho at 30), com direes preferenciais NNE, ENE, NNW e WNW. As juntas observadas nas sondagens apresentam-se, de modo geral, rugosas e levemente onduladas, com paredes em contato rocha/rocha. Eventualmente ocorrem com as paredes oxidadas ou cobertas por pelcula argilosa amarelada/esverdeada e, mais raramente, preenchidas com calcita. De maneira geral, os espaamentos observados entre as juntas conferem ao macio rochoso um padro de fraturamento considerado como pouco a medianamente fraturado (F2/F3), indicando ser adequado como fundao s estruturas de concreto. Ressalta-se, entretanto, que o fraturamento subvertical poder acarretar instabilizaes nos taludes laterais durante as escavaes. A anlise das investigaes da campanha de ssmica de reflexo identificou que, localizadamente, em subsuperfcie, ocorre uma anomalia geolgica no leito do rio, nas imediaes das estruturas de concreto, formada por um bolso de material decomposto que se encontra subjacente ao pacote aluvionar. A presena desta anomalia foi confirmada com a execuo de sondagens rotativas. Na regio foram identificados, ainda, bancos submersos de areia, com granulometria fina a grossa, com espessuras de at 10 m e grande continuidade espacial. Em termos hidrogeotcnicos, o macio apresenta-se permevel apenas nos primeiros 10 m de profundidade, destacando-se a famlia de juntas subhorizontais como a principal via de percolao. Na campanha de investigaes realizadas foram identificadas, como descritas anteriormente, feies subhorizontais com permeabilidades mais elevadas. Entretanto, h ainda que se definir, em etapas posteriores dos estudos de engenharia, a existncia ou no de continuidade lateral dessas feies e/ou a presena disseminada ao longo das estruturas.

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Considerando as similaridades relativas s caractersticas geolgicas e petrogrficas existentes entre os macios rochosos migmatticos dos Stios Pimental e Belo Monte, foram adotados os mesmos parmetros de resistncia e deformabilidade para os dois locais, que visaram a formulao do modelo geomecnico do macio. Desta forma, com os ensaios realizados em testemunhos de sondagens do Stio Belo Monte, adotando-se a teoria de Hoek (1983), e usando-se a classificao de Bieniavsky (1976), obteve-se a envoltria de = 0,37 + tg 54, em MPa. Para deformabilidade, foi adotado o mdulo de deformao E = 35 GPa e para coeficiente de Poisson o valor de = 0,25. Especificamente para o Vertedouro Principal, o perfil da linha de escavao foi ditado mais pela geometria do perfil vertente e demais elementos de drenagem que pela condies geolgicogeotcnicas de fundao. Em apenas alguns pontos localizados foi prevista a execuo de concretagens adicionais onde a rocha de qualidade encontra-se pouco mais profunda. O tratamento da fundao constitudo por cortina de injeo at a cota 43,0 m e por linha de furos de drenagem que atingem a cota 46,0 m, executados a partir da galeria de montante, que tem piso na cota 69,0 m. Na galeria de jusante, com piso na cota 66,5 m, dever ser executada apenas a linha de drenagem. As injees sero executadas em duas linhas, com inclinao de 10 e 30 para montante, com furos espaados de 3 m, devendo ser realizadas, inicialmente, a linha de furos de montante inclinao de 30 com o dobro do espaamento e, somente se necessrio, os demais. A linha de jusante inclinao de 10 eventual e somente ser executada caso tenha ocorrido elevada absoro na linha de montante. O sistema de drenagem constitudo por uma nica linha de furos verticais com o espaamento de 3 m. Est prevista a drenagem superficial sob a laje da Bacia de Dissipao, constituda de uma malha de meias-canas interligadas, com sada para a galeria de jusante, na cota 66,6 m. A laje ser ancorada atravs de uma malha de chumbadores espaados de 3 m, nos dois sentidos, tendo cada chumbador um comprimento de 2 m a partir do topo rochoso. 1.2) Estudos de Estabilidade

A estrutura do Vertedouro Principal teve sua estabilidade verificada quanto ao tombamento, flutuao e ao deslizamento, tendo sido tambm calculadas as tenses na sua fundao. O bloco extremo direito, que faz a ligao com a barragem de terra na margem direita, aqui denominado vo lateral do Vertedouro Principal, teve a estabilidade verificada transversalmente ao fluxo, recebendo as cargas do ncleo argiloso e as da saia de enrocamento que constituem a barragem como um todo. Os resultados das verificaes esto resumidos nos Quadros 4-2-1 e 4-2-2, tendo sido consideradas as seguintes condies de carregamento da estrutura e observando-se que foram obtidos, para todas as situaes de anlise, fatores de segurana superiores queles considerados nos critrios de projeto como minimamente admissveis, em acordo com valores consagrados pela prtica nacional e internacional da engenharia de barragens: Caso de Carregamento Normal (CCN) corresponde combinao de aes que apresentem grande probabilidade de ocorrncia ao longo da vida til da estrutura, durante a operao normal e em condies hidrolgicas normais; 6365-EIA-G90-001b 7 Leme Engenharia Ltda.

Caso de Carregamento Excepcional (CCE) corresponde a uma situao de combinao de aes com baixa probabilidade de ocorrncia ao longo da vida til da estrutura; esta condio de carregamento considera a ocorrncia de uma ao excepcional, tal como condio hidrolgica excepcional, com aes correspondentes condio normal de carregamento;

Caso de Carregamento Limite (CCL) corresponde a uma situao de combinao de aes com muito baixa probabilidade de ocorrncia ao longo da vida til da estrutura; esta combinao considera a ocorrncia de uma ou mais aes excepcionais, tais como defeitos no sistema de drenagem e efeitos ssmicos, com aes correspondentes condio de carregamento normal; e

Caso de Carregamento de Construo (CCC) corresponde a todas as combinaes de aes que apresentam probabilidade de ocorrncia durante a execuo da obra, como carregamentos anormais durante o transporte de equipamentos, estruturas executadas parcialmente ou estruturas que recebem parte dos esforos permanentes durante a construo, e ocorrem durante perodos curtos em relao sua vida til.

Quadro 4-2-1 Coeficientes de Segurana Obtidos para o Vertedouro Principal - Vo CentralQUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA CASOCCN CCE CCL1 CCL2

FS TOMBAMENTO2,17 2,58 1,26 2,27

FS DESLIZAMENTO3,08 8,01 4,22 5,41

FS FLUTUAO4,04 4,32 1,50 4,40

QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) CASO CCN CCE CCL1 CCL2 VERTICAL MAX -133 -232 -44 -141 MIN -267 -348 -176 -357 HORIZONTAL MAX 95 61 89 105 MIN 73 42 67 70 NORMAL MAX 48 6 53 38 MIN -267 -348 -176 -357 TANGENCIAL MAX 262 340 171 342 MIN -52 -142 6 -66

Fonte: Estudos de Viabilidade CHE Belo Monte, ELETROBRS/ ELETRONORTE, 2002

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Quadro 4-2-2 Coeficientes de Segurana Obtidos para o Vertedouro Principal Vo LateralQUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA CASO CCN CCC CCL1 CCL2 FS TOMBAMENTO 1,80 2,56 1,54 2,27 FS DESLIZAMENTO 2,96 4,23 3,80 5,41 FS FLUTUAO 3,95 3,58 4,40

CASO CCN CCC CCL1 CCL2

QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -252 -228 -140 -134 -422 -557 -236 -503 173 194 161 228 112 75 126 94 -252 -228 -140 -134 -422 -557 -236 -503

TANGENCIAL MAX MIN 173 194 161 228 112 75 126 94

Fonte: Estudos de Viabilidade CHE Belo Monte, ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

2) 2.1)

TOMADA DGUA/CASA MONTAGEM

DE

FORA

COMPLEMENTAR/REA

DE

Condies e Tratamentos de Fundao

Recomenda-se o acompanhamento da leitura deste item luz dos Desenhos BEL-V10-1900053, BEL-V10-190-0066 e BEL-V10-100-0051 (Respectivamente Apndices 4.15, 4.18 e 4.19 Volume 3). No local da Tomada dgua, da Casa de Fora Complementar e da rea de Montagem, o macio rochoso apresenta boas caractersticas geomecnicas para suporte da estrutura, sendo representado como macio rochoso classe II. Foram considerados os mesmos parmetros geomecnicos adotados para o macio de fundao da estrutura do Vertedouro Principal (vide item 1.1). O projeto da Tomada dgua/Casa de Fora Complementar prev uma cortina de injeo executada na extremidade de montante da galeria de montante na cota 64,2 m. As injees sero executadas em 2 linhas, com inclinao de 10 e 30 para montante, com furos a cada 3,0 m, que devero atingir a cota 43,0 m. Ser executada, inicialmente, a linha de furos de montante 30 de inclinao com o dobro do espaamento, e, somente se necessrios, os demais. A linha de jusante, com 10 de inclinao, eventual e somente ser executada caso tenha ocorrido elevada absoro na linha de montante. A galeria de jusante elevao 64,0 m possuir um sistema de drenagem profunda, constitudo por furos espaados de 3 m que atingiro a cota 46,0 m. A gua captada nessa galeria ser direcionada ao poo de drenagem do Vertedouro Principal elevao 56,5 m.6365-EIA-G90-001b 9 Leme Engenharia Ltda.

2.2)

Estudos de Estabilidade

As estruturas da Tomada dgua/Casa de Fora Complementar e da rea de Montagem foram verificadas quanto ao tombamento, flutuao e ao deslizamento, tendo sido tambm calculadas as tenses na sua fundao. A rea de Montagem teve sua segurana verificada tambm no sentido transversal ao fluxo, onde esta recebe os esforos da barragem de terra e do ptio de manobras. Os resultados destas verificaes encontram-se sintetizados nos Quadros 4-2-3, 4-2-4 e 4-2-5, obedecendo aos mesmos critrios mencionados anteriormente para o Vertedouro Principal (item 1.2). Observa-se que tambm para o conjunto Tomada dgua/Casa de Fora Complementar e rea de Montagem foram obtidos, para todas as situaes de anlise, fatores de segurana superiores queles considerados nos critrios de projeto como minimamente admissveis, em acordo com valores consagrados pela prtica nacional e internacional da engenharia de barragens. Quadro 4-2-3 Coeficientes de Segurana Obtidos para a Tomada dgua/Casa de Fora ComplementarCASO CCN CCE CCL1 CCL2 QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 2,48 5,06 3,78 2,52 15,62 3,42 1,38 7,85 1,62 2,38 7,93 3,69 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -191 -456 83 83 -191 -456 -283 -403 35 35 -283 -403 -53 -312 61 61 -53 -312 -184 -493 85 85 -184 -493 TANGENCIAL MAX MIN 83 83 35 35 61 61 85 85

CASO CCN CCE CCL1 CCL2


Quadro 4-2-4 Coeficientes de Segurana Obtidos para a rea de Montagem Anlise no Sentido do FluxoCASO CCN CCC CCL1 CCL2 QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 2,79 7,37 3,00 2,06 14,20 1,88 1,48 11,63 1,58 2,31 9,55 2,34 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -164 -200 41 26 -164 -200 -86 -170 53 19 -86 -170 -68 -146 -132 -157 35 46 9 42 -68 -146 -132 -157 TANGENCIAL MAX MIN 41 26 53 19 35 46 9 42



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Quadro 4-2-5 Coeficientes de Segurana Obtidos para a rea de Montagem Anlise no Sentido Transversal ao FluxoCASO CCN CCC CCL1 CCL2 QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 1,78 3,66 2,06 1,28 3,04 1,47 1,34 4,81 1,49 1,45 4,44 1,73 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -83 -145 -61 -61 -83 -145 -12 -130 -85 -85 -12 -130 -34 -31 -110 -150 -69 -80 -69 -80 -34 -31 -110 -150


TANGENCIAL MAX MIN -61 -61 -85 -85 -69 -80 -69 -80


3) 3.1)

MUROS Condies e Tratamentos de Fundao

Recomenda-se o acompanhamento da leitura deste item luz dos Desenhos BEL-V10-1900053, BEL-V10-190-0066 e BEL-V10-100-0051 (Respectivamente Apndices 4.15, 4.18 e 4.19 Volume 3). As condies de fundao dos muros so idnticas quelas do Vertedouro Principal. Por esta razo, para o macio rochoso de fundao dos muros foram utilizados os mesmos parmetros geomecnicOs adotados para o Vertedouro Principal, ou seja, macio rochoso classe II, com ngulo de atrito interno de 54 e coeso de 370,0 kN/m2. O tratamento das fundaes dos muros ser um tratamento superficial simples e sem injees. 3.2) Estudos de Estabilidade

As estruturas do MAD, do MLD e dos muros divisores tiveram sua estabilidade verificada quanto ao tombamento, flutuao e deslizamento, tendo sido tambm calculadas as tenses em sua fundao. Os resultados destas verificaes encontram-se sintetizados nos Quadros 4-2-6, 4-2-7 e 4-2-8, obedecendo aos mesmos critrios mencionados anteriormente para o Vertedouro Principal (item 1.2). Observa-se que tambm foram obtidos, para todas as situaes de anlise, fatores de segurana superiores queles considerados nos critrios de projeto como minimamente admissveis, em acordo com valores consagrados pela prtica nacional e internacional da engenharia de barragens. Quadro 4-2-66365-EIA-G90-001b 11 Leme Engenharia Ltda.

Coeficientes de Segurana Obtidos para o Muro Ala Direito (MAD)CASO CCN CCE CCL QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 1,66 8,05 1,83 6,08 8,79 1,41 7,85 1,78 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -148 -243 39 39 -148 -243 -242 -412 63 63 -242 -412 14 -316 62 62 14 -316

CASO CCN CCE CCL

TANGENCIAL MAX MIN 39 39 63 63 62 62

FONTE: Estudos de Viabilidade CHE Belo Monte, ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-2-7 Coeficientes de Segurana Obtidos para o Muro Lateral Direito (MLD)CASO CCN CCE CCL QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 1,89 89,76 2,60 1,46 37,34 1,99 1,66 21,89 2,52 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -1 -476 4 4 -1 -476 6 -430 11 11 6 -430 60 -514 23 23 60 -514

CASO CCN CCE CCL

TANGENCIAL MAX MIN 4 4 11 11 23 23

FONTE: Estudos de Viabilidade CHE Belo Monte, ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-2-8 Coeficientes de Segurana Obtidos para os Muros Divisores (MDs)CASO CCN CCE CCL QUADRO RESUMO FATORES DE SEGURANA FS TOMBAMENTO FS DESLIZAMENTO FS FLUTUAO 2,40 5,69 5,68 1,42 7,74 2,49 1,89 6,67 5,51 QUADRO RESUMO TENSES (kN/m2) VERTICAL HORIZONTAL NORMAL MAX MIN MAX MIN MAX MIN -112 -556 -75 -75 -112 -556 55 -563 -56 -56 55 -563 32 -676 -95 -95 32 -676

CASO CCN CCE CCL

TANGENCIAL MAX MIN -75 -75 -56 -56 -95 -95


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APNDICE 4.3Equipamentos Eletromecnicos Principais e Auxiliares das Estruturas de Concreto no Stio Pimental

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1) 1.1)

VERTEDOURO PRINCIPAL Equipamentos Eletromecnicos Principais

Comportas de Segmento

Para controle das vazes durante as cheias, so previstas 17 comportas de segmento tipo superfcie. Cada comporta constituda, basicamente, por um paramento suportado por vigas horizontais e verticais, braos e mancais autolubrificantes. O acionamento feito por dois servomotores de simples efeito alimentados por uma central hidrulica. As operaes de fechamento sero realizadas pela ao do peso prprio das comportas, sob quaisquer condies de vazo. As caractersticas principais das comportas so:

Tipo........................................................................................ segmento de superfcie Acionamento...............................................................................................hidrulico Quantidade...............................................................................................................17 Vo livre (m)............................................................................................................20 Altura livre (m)..................................................................................................18,15 Raio (m).............................................................................................................21,00 Nvel mximo normal de montante (m)............................................................97,37 Cota da soleira (m)............................................................................................79,52 Peso estimado da comporta (kN).................................................................2.300,00 Peso estimado do mecanismo de acionamento (kN).......................................120,00 Peso estimado das Peas Fixas (kN).................................................................52,00

Comportas Ensecadeiras de Montante

Para garantir o ensecamento a montante das comportas de superfcie, so previstos 2 jogos de comportas ensecadeiras, permitindo a manuteno simultnea de 2 vos. As comportas ensecadeiras deslizam em ranhuras verticais localizadas a montante das comportas do Vertedouro. Cada comporta composta de 7 painis que trabalham apoiados um sobre o outro, com vedao localizada a jusante. As comportas ensecadeiras operam em condies de equilbrio de presses e so manuseadas pelo prtico rolante do Vertedouro Principal atravs de viga pescadora. A armazenagem dos painis ser feita nas prprias ranhuras por meio de dispositivos de calagem.

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As caractersticas tcnicas principais das comportas ensecadeiras de montante so:

Tipo.....................................................................................................ensecadeira Quantidade...........................................................................................................2 N de elementos por comporta...........................................................................7 Nmero de peas fixas......................................................................................17 Vo livre (m)...............................................................................................20,00 Altura total (m) ...........................................................................................18,70 Cota da soleira (m)......................................................................................79,12 Nvel dgua mximo normal de montante (m)..........................................97,37 Peso estimado de cada elemento (kN)......................................................340,00 Peso estimado de cada conjunto de peas fixas (kN)...............................159,00 Peso estimado da viga pescadora (kN) ......................................................35,00

Comportas Ensecadeiras de Jusante

Para garantir o ensecamento a jusante das comportas do Vertedouro Principal, na regio de sua soleira esto previstos 2 jogos de comportas ensecadeiras, permitindo a manuteno de 2 vos simultaneamente. Cada comporta composta de 4 painis, que trabalham apoiados uns sobre os outros. As comportas ensecadeiras operam em condies de equilbrio de presses e so manuseadas pelo prtico rolante de jusante do Vertedouro Principal atravs de viga pescadora. A armazenagem dos painis feita nas prprias ranhuras por meio de dispositivos de calagem. As caractersticas tcnicas principais das comportas ensecadeiras de jusante so:

Tipo...........................................................................................................ensecadeira Quantidade.................................................................................................................2 N de elementos por comporta.................................................................................4 Nmero de peas fixas.............................................................................................17 Vo livre (m)......................................................................................................20,00 Altura total (m)..................................................................................................11,60 Cota da soleira (m)............................................................................................70,83 Nvel dgua mnimo de jusante (m).................................................................82,00 Peso estimado de cada elemento (kN)............................................................307,00 Peso estimado de cada conjunto de peas fixas (kN).....................................191,00 Peso estimado da viga pescadora (kN)..............................................................30,00

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Prtico Rolante de Montante

Para instalao, retirada e estocagem das comportas ensecadeiras de montante ser utilizado o prtico rolante da Tomada dgua Complementar, que ir operar em toda a extenso do Vertedouro Principal.

Prtico Rolante de Jusante

Para instalao, retirada e estocagem das comportas ensecadeiras de jusante ser utilizado o prtico rolante do tubo de suco da Casa de Fora Complementar, que operar em toda a extenso do Vertedouro Principal. 2 2.1 TOMADA DGUA/CASA MONTAGEM DE FORA COMPLEMENTAR/REA DE

Arranjo dos Equipamentos Eletromecnicos

O arranjo bsico preliminar dos equipamentos eletromecnicos foi baseado em usinas existentes que operam com unidades geradoras do tipo Bulbo. Para atendimento movimentao de cargas e montagem dos equipamentos prevista a utilizao de 2 pontes rolantes e os acessos verticais existentes entre os blocos acessando, a partir da elevao 86,0 m, os pisos 81,0 m e 65,0 m. Ao longo da Casa de Fora Complementar esto previstas 4 galerias para instalao de equipamentos, com acessos pelas extremidades atravs de escada e elevador (pelo Muro de Transio e pela rea de Montagem). Existe, ainda, um poo de escada entre os blocos 1 e 2 ligando as galerias mecnicas inferior e superior. Na ponte de jusante, rea externa (elevao 96,55 m), localizam-se os transformadores elevadores das unidades 1/2, 3/4, 5/6, e 7, o transformador reserva, o prtico de jusante e a sala dos grupos diesel geradores de emergncia. No ptio de manobras, junto ao porto principal da rea de Montagem, sero alocadas a caixa separadora de leo e a fossa sptica. A rea de Montagem, na elevao 81,0 m (extenso da galeria mecnica), abriga os motores das bombas de esgotamento e drenagem, a estao de tratamento de gua, a elevatria de esgotos, as bombas de incndio, as oficinas e o almoxarifado. A sala dos ventiladores localizase na elevao 91,0 m. 2.2

Equipamentos Eletromecnicos Principais Grades da Tomada dgua

As grades so previstas para evitar a passagem de detritos que, por suas dimenses, possam danificar as turbinas hidrulicas da usina. Esto instaladas nas entradas da Tomada d'gua e so do tipo removvel, deslocando-se atravs de guias de ao, por ocasio de sua colocao ou retirada. Cada entrada possui 2 aberturas, separadas por 1 pilar e, em cada uma delas, sero instalados painis de grades, constitudos por 4 elementos iguais e intercambiveis e mais um elemento superior, provido de uma rampa inclinada para troca de posio das guias das rodas do rastejo da mquina limpa-grades. Os elementos tm 5,5 m de largura por 4,3 m de altura (exceto painel superior, que tem 3,4 m de altura).

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As operaes de colocao e retirada dos elementos das grades sero feitas atravs de uma viga pescadora acoplada ao gancho auxiliar do prtico rolante. As caractersticas tcnicas principais das grades so:

Tipo.............................................................................................................removvel Quantidade de aberturas..........................................................................................14 Quantidade de elementos por painel.........................................................................5 Quantidade de vigas pescadoras................................................................................1 Cota da soleira das grades (m)..........................................................................68,50 Cota do topo das grades (m)............................................................................. 88,70 Espaamento entre barras verticais (mm)...................................................... 150,00 Inclinao do parmetro com a vertical (graus)............................................... 11,31 Peso de cada elemento de painel (kN)............................................................. 61,00 Peso total de cada painel de grades (kN)....................................................... 305,00 Peso das peas fixas de cada abertura (kN)..................................................... 68,00

Mquina Limpa-Grades

Uma mquina limpa-grades ser responsvel pela remoo dos detritos acumulados na frente das grades de proteo, como toras de madeira, aguaps e outros. Seu modo de operao pode ser automtico, para um ciclo de limpeza completo dos painis, ou sob comando do operador da mquina. Os detritos recolhidos pela mquina limpa-grades sero depositados em uma vagoneta basculante, solidria mquina, que os transportar e descarregar em local previsto para esse fim. As operaes de limpeza dos painis de grade sero realizadas por um rastelo que se movimentar sobre o paramento e sobre as grades, suspenso por um guincho instalado na parte superior da mquina. O rastelo desce aberto empurrando os detritos para baixo, at a soleira, quando ento se fecha, trazendo o material para cima, para descarreg-lo na vagoneta. Para a remoo dos detritos flutuantes, a mquina limpa-grades possui uma lana giratria com talha eltrica e um dispositivo de pesca, girando ao redor de uma das pernas do lado montante da estrutura da mquina. A mquina limpa-grades desloca-se sobre trilhos instalados em vigas de concreto, na elevao 100,0 m, sendo o trilho de jusante comum ao prtico rolante da Tomada dgua. As caractersticas tcnicas principais da mquina limpa-grades so:

Tipo........................................................................................de ciclo automtico Quantidade...........................................................................................................117 Leme Engenharia Ltda.

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Capacidade volumtrica do rastelo (m3).................................................... 1,00 Capacidade nominal do guincho pesca-toras (kN).....................................20,00 Distncia entre as linhas de centro dos trilhos (m)...................................... 3,00 Capacidade volumtrica da vagoneta (m)................................................... 3,00 Curso do rastelo no plano do paramento (m)............................................. 31,00 Curso do guincho pesca-toras (m)............................................................. 10,00 Extenso do caminho de rolamento (m)...................................................120,00 Peso da mquina limpa-grades (m).......................................................... 260,00 Peso do caminho de rolamento (somente trilhos de montante).................. 50,00


Para garantir o ensecamento do circuito de aduo, esto previstos 2 jogos de comportas ensecadeiras, permitindo a manuteno simultnea de 2 unidades. As comportas ensecadeiras deslizam em ranhuras verticais que abrigam guias de ao embutidas no concreto, para receber os esforos da barra deslizante da comporta e transmiti-los para a estrutura de concreto. Cada comporta ensecadeira composta por 4 elementos que trabalham apoiados um sobre o outro, sendo que as vedaes localizam-se no lado de jusante. As comportas ensecadeiras operam em condies de equilbrio de presses e so manuseadas pelo prtico rolante da Tomada d'gua, atravs de uma viga pescadora. O enchimento da cmara entre a comporta de emergncia e a comporta ensecadeira, para a equalizao da presso, ser realizado atravs de vlvulas by pass no elemento superior, acionadas pela ao do peso da viga pescadora. A armazenagem das comportas ensecadeiras ser feita em poos de estocagem localizados na rea de Montagem. As caractersticas tcnicas das comportas ensecadeiras so:

Tipo.....................................................................................................ensecadeira Quantidade...........................................................................................................2 Nmero de elementos por comporta.................................................................. 4 Nmero de jogos de peas fixas..........................................................................7 Vo livre (m)..................................................................................................9,80 Altura livre (m)............................................................................................13,60 Cota da soleira (m)......................................................................................67,00 Nvel dgua mximo normal (m)...............................................................97,00 Peso estimado de cada elemento (kN)......................................................238,0018 Leme Engenharia Ltda.

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Peso de cada comporta (kN)....................................................................952,00 Peso da viga pescadora (kN).......................................................................25,00 Peso de cada jogo de peas fixas (kN)........................................................78,00

Prtico Rolante

Para a instalao e retirada dos elementos das comportas ensecadeiras da Tomada dgua/Vertedouro Principal e dos elementos dos painis de grades est previsto um prtico rolante operando ao longo da Tomada d'gua e do Vertedouro Principal, provido de um guincho principal de 500,0 kN de capacidade, para o manuseio das comportas ensecadeiras, e de um guincho auxiliar de 100,0 kN de capacidade, para o manuseio das grades. A alimentao eltrica feita atravs de um sistema de barramento rgido, constitudo por quatro barras de perfil de ao com cabea de cobre, instalado ao longo da Tomada d gua e comum tambm s mquinas limpa-grades. As caractersticas tcnicas principais do prtico rolante so:

Quantidade...........................................................................................................1 Capacidade nominal de levantamento Guincho principal (kN).........................................................................500,00 Guincho auxiliar (kN)...........................................................................100,00

Distncia entre as linhas de centro dos trilhos (m)........................................6,60 Curso de levantamento Guincho principal (m).............................................................................36,00 Guincho auxiliar (m)...............................................................................38,00

Extenso do caminho de rolamento (m)...................................................550,00 Peso do prtico rolante (kN).....................................................................520,00 Peso do caminho de rolamento e da linha de alimentao eltrica (kN). .660,00

Turbinas Hidrulicas

A Casa de Fora Complementar dever operar aproveitando as vazes a serem obrigatoriamente mantidas a jusante do barramento principal. A partir das orientaes preliminares com relao s vazes mnimas mensais apontadas pelos estudos ambientais e das simulaes dos estudos energticos, obteve-se como resultado uma potncia totalinstalada de 181,3 MW e queda lquida nominal de 11,4 m. Esses dados conduziram avaliao de alternativas com mquinas do tipo Kaplan e Bulbo.6365-EIA-G90-001b 19 Leme Engenharia Ltda.

Inicialmente foram feitos estudos considerando mquinas de potncia unitria de 13,0 MW sob queda de 11,4 m.c.a e engolimento de 127,0 m3/s, permitindo uma grande flexibilidade para modulao das vazes mnimas mensais. Esses estudos apontaram o arranjo com turbina tipo Bulbo como soluo mais econmica, apresentando custos totais aproximadamente 20% menores, quando comparados com a alternativa Kaplan com eixo vertical. Posteriormente, acompanhando a evoluo dos estudos ambientais quanto modulao mensal das descargas e partindo dos dados das simulaes energticas, optou-se por turbinas hidrulicas do tipo Bulbo com dupla regulao, em nmero de 7, com potncia nominal unitria de 26,4 MW quando trabalhando sob queda lquida nominal de 11,4 m.c.a e uma vazo aproximada de 253,0 m3/s com abertura plena do distribuidor. previsto um sistema de monitoramento da turbina, dotado de autodiagnstico, com a finalidade de otimizar a manuteno, evitando paradas no programadas, e permitir o acompanhamento on line das unidades, remotamente, em tempo real. As caractersticas das turbinas hidrulicas so:

Nmero de turbinas.............................................................................................7 Tipo..............................................................................................................Bulbo Potncia nominal (MW)..............................................................................26,40 Queda lquida nominal (m.c.a)...................................................................11,40 Vazo aproximada sob queda nominal (m3/s)..........................................253,00 Queda liquida mxima (m.c.a)....................................................................15,05 Queda lquida mnima (m.c.a)........................................................................4,00 Rotao sncrona (rpm).............................................................................109,09 Rotao especfica sob condies nominais (kW-m, rpm)................................... 846,00 Dimetro de sada do rotor (m)......................................................................5,45 Cota da linha de centro do rotor (m)...........................................................73,00 Altura de suco da turbina (m.c.a)............................................................ -8,80 Peso do rotor (kN).....................................................................................700,00 Peso de cada turbina (kN)......................................................................3.000,00 Peso total do fornecimento (kN)..........................................................21.000,00

Pontes Rolantes da Casa de Fora Complementar

A Casa de Fora Complementar est equipada com 2 pontes rolantes. Cada uma possui um carro com um guincho principal de capacidade nominal 550,0 KN e um auxiliar com capacidade nominal 100,0 kN. As 2 pontes rolantes, trabalhando acopladas mecanicamente e com o movimento sincronizado6365-EIA-G90-001b 20 Leme Engenharia Ltda.

dos guinchos de 550,0 kN, podem movimentar o rotor do gerador totalmente montado, que pesa aproximadamente 925,0 kN. Para se conseguir uma boa operacionalidade das pontes rolantes, os movimentos de translao dos carros-guincho, deslocamento das pontes e elevao dos guinchos principais so dotados de duas velocidades: uma lenta, para o manuseio das cargas mais pesadas, e outra rpida, para menores cargas. A estrutura da ponte ser constituda basicamente por duas vigas principais que, alm de servirem de apoio para o caminho de rolamento dos carros-guincho, constituem-se tambm em salas eltricas, onde esto instalados os painis de controle das pontes rolantes. As pontes rolantes so alimentadas em alta tenso, sendo a transformao para baixa tenso efetuada entrada de seus respectivos circuitos eltricos. As caractersticas tcnicas principais das pontes rolantes so:

Quantidade...........................................................................................................2 Capacidade nominal de levantamento Guincho principal (kN).........................................................................550,00 Guincho auxiliar (kN)...........................................................................100,00

Capacidade nominal das pontes acopladas (kN)...................................1.100,00 Distncia entre as linhas de centro dos trilhos (m).....................................13,00 Curso de levantamento Guincho principal (m).............................................................................41,00 Guincho auxiliar (m)...............................................................................41,00

Extenso do caminho de rolamento (m)...................................................130,00 Peso de cada ponte rolante (kN)...............................................................440,00 Peso do caminho de rolamento e da linha de alimentao eltrica (kN). .156,00

Comporta de Emergncia

Cada uma das 7 unidades geradoras protegida a jusante por uma comporta do tipo vago, com vedao a montante, para fechamento de emergncia da Tomada dgua, sob quaisquer condies de nvel e vazo. A jusante, na elevao 91,0 m, encontram-se as salas para instalao das centrais hidrulicas de acionamento das comportas, uma para cada 2 blocos. Cada comporta manobrada por um servomotor de simples efeito, comandado por uma central leo-hidrulica localizada na sala entre as unidades. Cada central leohidrulica pode, por sua vez, comandar qualquer um dos servomotores de acionamento das comportas adjacentes a cada sala. O fechamento feito6365-EIA-G90-001b 21 Leme Engenharia Ltda.

somente sob a ao do peso prprio da comporta, sob quaisquer condies de nvel dgua e vazo. As caractersticas tcnicas principais das comportas de emergncia so:

Tipo.............................................................................................................Vago Quantidade...........................................................................................................7 Quantidade de jogos de peas fixas....................................................................7 Vo livre (m)..................................................................................................9,50 Altura livre (m)...............................................................................................9,15 Nvel dgua mximo normal (m)...............................................................97,00 Cota da soleira (m)......................................................................................69,65 Peso da comporta (kN)..............................................................................715,00 Peso de cada jogo de peas fixas (KN).....................................................229,00

Prtico Rolante dos Tubos de Suco

Para instalao e retirada das comportas ensecadeiras a jusante do Vertedouro Principal e dos tubos de suco, bem como para montagem e manuteno das comportas de emergncia, est previsto um prtico rolante operando na plataforma de jusante em toda a extenso das unidades geradoras e do Vertedouro Principal, provido de um guincho mvel de capacidade nominal 750,0 kN. O mecanismo de levantamento est instalado sobre uma estrutura que se apia rigidamente sobre quatro pernas e protegido por uma cobertura metlica de janelas envidraadas. A energizao do prtico rolante obtida atravs de um sistema de barramentos rgidos, constitudos por quatro barras construdas de perfis de ao com cabea de cobre, instaladas a jusante e ao longo das unidades geradoras. As caractersticas tcnicas principais do prtico rolante so:

Quantidade...................................................................................................................1 Capacidade nominal de levantamento (kN)....................................................750,00 Distncia entre as linhas de centro dos trilhos (m)..............................................6,60 Curso aproximado de levantamento(m)............................................................35,00 Extenso do caminho de rolamento (m)..........................................................550,00 Peso do prtico rolante (kN)...........................................................................800,00 Peso do caminho de rolamento e da linha de alimentao eltrica(kN).........660,00

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Comportas Ensecadeiras dos Tubos de Suco

Para garantir o ensecamento dos tubos de suco a jusante da comporta de emergncia esto previstos dois jogos de comportas ensecadeiras, permitindo, desta forma, a manuteno da comporta de emergncia de 2 unidades. Cada comporta ensecadeira composta por 3 elementos, que trabalharo simplesmente apoiados um sobre o outro, sendo que as vedaes localizam-se no lado de montante. As comportas ensecadeiras operam em equilbrio de presses e so manuseadas pelo prtico rolante dos tubos de suco, atravs de uma viga pescadora. O enchimento dos tubos de suco, para a equalizao de presso, realizado por meio das vlvulas by pass do elemento superior, acionadas pela ao do peso prprio da viga pescadora. A armazenagem dos elementos das comportas ensecadeiras feita nas prprias ranhuras, atravs de dispositivos de calagem. As caractersticas tcnicas principais das comportas ensecadeiras so:

Nmero de Comportas........................................................................................2 Nmero de elementos por comporta ..................................................................3 Nmero de jogos de peas fixas..........................................................................7 Vo livre (m)...............................................................................................10,00 Altura livre (m)...............................................................................................8,40 Cota da soleira (m)......................................................................................69,57 Nvel dgua mximo (m)...........................................................................93,40 Peso de cada comporta (kN).....................................................................603,00 Peso de cada elemento (kN)......................................................................201,00 peso de cada jogo de peas fixas (kN) ......................................................42,00

Geradores

Os geradores so do tipo sncrono, de eixo horizontal (bulbo), auto-ventilados e com refrigerao a ar/gua. As demais caractersticas so:

Potncia nominal (mva)..............................................................................27,40 Tenso nominal (valor de referncia) (kV).................................................13,80 Fator de potncia nominal............................................................0,95 (indutivo) Freqncia nominal (Hz).............................................................................60,00 Fases....................................................................................................................3

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Ligao do enrolamento do rotor...............................................................estrela Rotao sncrona (rpm).............................................................................109,09 Velocidade de disparo (rpm).....................................................................281,00 Sentido de rotao.....................................................................................horrio Elevao de temperatura dos enrolamentos acima da mxima Classe de isolamento das bobinas do estator e rotor.........................................F Sistema de excitao................................................................................esttico Efeito de inrcia, GD2 (kN.m)..............................................................2.931,00 Peso do rotor (kN).....................................................................................925,00 Dimetro do rotor (m)....................................................................................3,75 Dimetro do estator (m).................................................................................5,96 altura do rotor (m)..........................................................................................1,74

temperatura ambiente (graus C)............................................ .80,00

Os geradores so ligados aos transformadores elevadores atravs de barramentos blindados de fases isoladas, com derivaes para o sistema de excitao, servios auxiliares e equipamentos terminais de linha e de neutro.

Transformadores Elevadores

Os transformadores elevadores so trifsicos, com leo isolante, ligao primria em tringulo e secundria em estrela, neutro acessvel diretamente aterrado por reator e sistema de resfriamento por circulao forada do lqido isolante e do ar (dois estgios), tipo OFAF. As demais caractersticas so:

Potncia nominal (MVA)............................................................................58,00 Tenso nominal (alta tenso) (kV)............................................................230,00 Tenso nominal (baixa tenso) (kV)...........................................................13,80 Freqncia nominal (Hz).............................................................................60,00 Elevao de temperatura, ponto mais quente acima da Tenso suportvel nominal de impulso atmosfrico (crista) (kV)............110,00 Tenso suportvel nominal freqncia industrial durante 1 Tenso suportvel nominal de impulso de manobra (crista) (kV)............425,00 Tenso suportvel de impulso atmosfrico (crista) (kV)...................................... 550,00 Nvel de isolamento do terminal do neutro (crista) (kV)......................................25,0024 Leme Engenharia Ltda.

temperatura ambiente de 40 C (graus C)............................. .80,00

minuto (eficaz) (kV)............................................................. 170,00

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Tenso suportvel renncia industrial durante 1 minuto (kV)...............270,00 Peso total estimado (com leo) (kN)........................................................650,00

2.3)

Sistemas Auxiliares

Alm dos sistemas de controle ambiental intrnseco, outros sistemas auxiliares so previstos para o conjunto Tomada dgua/Casa de Fora Complementar e rea de Montagem, a saber: Sistema de Esvaziamento e Enchimento: tem a funo de esvaziar o circuito hidrulico de cada unidade geradora e constitudo por um poo localizado na rea de montagem, 3 bombas centrfugas verticais, tubulaes e instrumentao.

Sistema de Ar Comprimido de Servio: tem a funo de fornecer ar comprimido para o sistema de frenagem dos geradores, filtros automticos do sistema de gua de resfriamento, ferramentas pneumticas, sistema anti-incndio dos transformadores, instrumentao pneumtica, limpeza de grelhas e tubulaes em geral.

Sistema de gua Nebulizada Anti-incndio: tem a funo de fornecer gua para combate a incndio nos transformadores principais por meio de nebulizao. Quando ocorrer um sinistro, o sistema ser acionado automaticamente, pelo rompimento das cpsulas localizadas junto aos transformadores. Isto provocar a abertura da vlvula de dilvio correspondente e o acionamento automtico das bombas. Simultaneamente, ser acionado um alarme na sala de comando.

Sistema de Hidrantes: tem a funo de proporcionar as condies adequadas para combate a incndio por meio de uma rede de hidrantes distribudos nas diversas reas da usina. A captao da gua feita em derivao do sistema de gua nebulizada, utilizando o mesmo conjunto de bombas.

Sistema Eltrico de Corrente Alternada: possui elevados nveis de confiabilidade peracional, com alimentao proveniente de derivaes dos barramentos principais das unidades geradoras 1, 2, 5 e 6. A fonte de emergncia ser proveniente de 2 geradores diesel de 375,0 kVA cada um, com capacidade suficiente para suprir, simultaneamente, as demandas mximas das cargas essenciais dos servios gerais da usina e da demanda mxima para partida e operao de uma unidade geradora.

Sistema Eltrico em Corrente Contnua: apresenta aspectos tcnicos suficientes para atender s cargas relativas s unidades geradoras, servios gerais da usina e da Subestao, levando em considerao a distribuio equilibrada das cargas, confiabilidade com a seqncia de entrada em operao dos equipamentos consumidores e eventual perda. As baterias do sistema, com tenso 125,0 Vcc cada uma, so dimensionadas para assumir a totalidade das cargas, em regime de descarga final de 5 horas.

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APNDICE 4.4Condicionantes e Dimensionamento dos Canteiros no Stio Pimental

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1) 1.1)

CONDICIONANTES Obras a serem Construdas

Os canteiros de obras do Stio Pimental foram concebidos para fornecer o apoio necessrio construo das estruturas previstas neste stio que, resumidamente, so as seguintes - vide Desenho BEL-V-10-100-0084.

Barragem do Canal Direito; Barragem de Ligao com a Ilha da Serra; Barragem de Terra Lateral Esquerda; Vertedouro Principal; Tomada dgua/Casa de Fora Complementar; Ponte de acesso ao canteiro; e Ensecadeiras.

H que se observar que a ponte de acesso ao canteiro tem comprimento total de 400 m sobre a calha do rio Xingu na margem esquerda, objetivando propiciar a comunicao do canteiro de obras com a margem esquerda, onde estaro os acessos s obras do empreendimento, alojamentos e demais infra-estruturas. Esta ponte tem carter provisrio e poder ser desmontada aps a concluso da obra, j que se dispor de via de acesso e servio a ser construda ao longo da barragem. 1.2) Quantitativos Totais por Estruturas

Em acordo com os quantitativos trimestrais apresentados nos Quadros 4.4-1 a 4.4-5, por estrutura foram utilizados os seguintes valores para fins de dimensionamento dos canteiros:

Estruturas de Concreto (m3)-

Vertedouro Principal com 17 vos Tomada dgua/Casa de Fora Auxiliar Ponte de Acesso

226.500 86.000 1.800

Obras de Escavao Comum (m3)-

Vertedouro Principal Barragens Ensecadeiras

240.000 339.000 355.000

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Obras de Escavao em Rocha (m3)-

Vertedouro Principal Tomada dgua/Casa de Fora Complementar

1.155.000 33.000

Obras de Terra/Enrocamento (m3)-

Barragem Lateral Esquerda Barragem Lateral Direita Ensecadeiras Remoo de Ensecadeiras

916.000 3.681.000 5.025.000 2.580.000

Montagem Eletromecnica (KN)-

Montagem Fabricao

81.000 8.000

Quadro 4.4-1 Quantitativos de Escavao Comum para a Implantao do AHE Belo MonteTrimestres 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOTAL Stio Belo Monte m3x1000 0 996 4.645 4.737 1.280 968 4.053 3.313 312 625 1.562 1.562 312 625 1.562 1.249 0 0 0 0 0 27.800 Stio Bela Vista m3x1000 0 0 1.908 1.846 129 239 2.111 2.145 130 189 2.372 2.074 116 206 1.994 1.984 0 0 0 0 0 17.443 Stio Ilha Pimental m3x1000 0 44 72 273 0 0 0 0 0 53 131 79 0 0 0 280 0 0 0 0 0 932 Stio Canais m3x1000 0 2.091 11.501 11.501 1.046 1.568 12.546 12.546 1.046 1.568 12.546 11.501 1.046 1.568 11.501 10.978 0 0 0 0 0 104.550 Total m3x1000 0 3.131 18.126 18.356 2.455 2.775 18.711 18.004 1.488 2.435 16.611 15.214 1.474 2.399 15.056 14.491 0 0 0 0 0 150.725

FONTE: Viabilidade Tcnica e Econmica - CHE Belo Monte ELETRONORTE 2001 Quadro 4.4-26365-EIA-G90-001b 28 Leme Engenharia Ltda.

Quantitativos de Escavao em Rocha para a Implantao do AHE Belo MonteStio Belo Monte m3 X 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOTAL 140 0 1.244 1.941 1.790 1.228 1.360 1.360 906 725 634 634 544 453 181 0 54 190 244 54 0 13.684 Stio Bela Vista M3 X 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 122 52 0 0 0 0 0 0 20 60 160 160 0 575 Stio Ilha Pimental m3 X 1000 0 163 88 709 247 231 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.437 Stio Canais m3 X 1000 0 0 0 0 2.182 2.182 2.737 3.809 2.182 2.182 4.364 4.364 2.182 2.182 4.364 4.364 2.182 2.182 2.182 0 0 43.640 Total m3 X 1000 140 163 1.332 2.650 4.219 3.641 4.096 5.169 3.211 2.960 4.998 4.998 2.726 2.635 4.545 4.364 2.256 2.432 2.586 214 0 59.336

Trimestres

FONTE: Viabilidade Tcnica e Econmica - CHE Belo Monte ELETRONORTE 2001

6365-EIA-G90-001b

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Quadro 4.4-3 Quantitativos de Concreto para a Implantao do AHE Belo MonteStio Belo Monte m3 X 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOTAL 0 0 0 0 76 128 162 185 225 220 220 216 217 211 200 175 175 138 115 59 13 2.737 Stio Bela Vista m3 X 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 8 8 8 8 8 8 0 0 0 63 Stio Ilha Pimental m3 X 1000 0 0 2 0 0 33 42 48 48 42 33 29 27 12 0 0 0 0 0 0 0 314 Stio Canais m3 X 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 57 57 111 111 111 111 111 111 83 83 83 83 0 1.113 Total m3 X 1000 0 0 2 0 76 161 204 233 329 318 373 365 363 342 319 295 266 229 198 142 13 4.228

Trimestres


6365-EIA-G90-001b

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Quadro 4.4-4 Quantitativos de Montagem para a Implantao do AHE Belo MonteStio Belo Monte Kn x 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOTAL 0 0 0 0 0 0 0 0 3 29 33 45 51 52 57 57 54 54 45 50 40 570 Stio Bela Vista Kn x 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 6 6 3 0 0 18 Stio Ilha Pimental Kn x 1000 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 23 21 15 1 1 1 1 4 6 3 81 Stio Canais Kn x 1000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Total Kn x 1000 0 0 0 1 0 0 0 0 3 30 34 68 71 68 59 62 62 61 51 55 43 669

Trimestres


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Quadro 4.4-5 Quantitativos de Montagem para a Implantao do AHE Belo MonteStio Belo Monte m3 X 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOTAL 0 0 761 761 0 221 4.171 4.350 180 230 4.411 4.353 193 192 6.405 5.987 155 155 3.111 3.123 118 38.876 Stio Bela Vista m3 X 1000 0 0 0 0 0 0 1.866 2.153 144 144 2.153 3.353 264 335 3.241 2.188 264 335 1.917 1.198 0 19.555 Stio Ilha Pimental m3 X 1000 0 1.222 2.138 2.420 35 70 815 815 70 105 352 281 70 306 1.021 1.326 89 116 532 416 0 12.199 Stio Canais m3 X 1000 0 0 0 0 0 0 0 124 99 99 381 429 390 390 429 379 261 305 320 291 0 3.895 Total m3 X 1000 0 1.222 2.898 3.181 35 292 6.852 7.442 493 578 7.297 8.416 917 1.223 11.096 9.881 769 911 5.879 5.026 118 74.524

Trimestres


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1.3)

Picos Mensais de Produo

Obras Civis (m3) Lanamento de Concreto Solo Compactado/Enrocamentos Escavao Comum Escavao de Rocha 10.000 177.000 28.000 236.000

Montagem Eletromecnica (kN)-

Montagem Fabricao

3.600 400

1.4)

Esquema Construtivo

Foram levadas em considerao as etapas de construo, mtodos executivos, cronogramas e estudos de origem e destino dos materiais principais propostos nos Estudos de Viabilidade. 1.5)

Fontes de Materiais

Solo

reas de emprstimo identificadas como solo de alterao de migmatito e solo aluvionar argiloso, conforme constante do Desenho BEL-V-10-100-0025 (Apndice 4.22 - Volume 3).

Rocha

Escavaes obrigatrias na rea ensecada no Vertedouro Principal.

Pedreiras

Uma situada na margem direita; uma situada na rea ensecada do Vertedouro Principal; na ilha Pimental sob o decape da rea de emprstimo IV; e outras pedreiras no leito e na margem esquerda do rio, conforme constante do Desenho BEL-V-10-100-0029 (Apndice 4.23 Volume 3).

Areia

Depsitos fluviais dispersos no trecho do rio a montante do eixo, na prpria escavao comum obrigatria do Vertedouro Principal e na Ilha Pimental sob decape da rea de emprstimo IV, conforme constante do Desenho BEL-V-10-100-0029 (Apndice 4.23 -Volume 3).

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1.6)-

Nvel Mximo do Rio durante a Construo 90,0 m a montante do Vertedouro Principal, durante todo o perodo de construo; e 84,0 m no trecho de montante da Barragem do Canal Direito durante o tratamento de fundao no primeiro ano de obra, e 92,0 m no perodo anterior ao fechamento do rio no ltimo ano. Acesso aos Canteiros (Desenho Bel-V-10-100-0024 - Apndice 4.3 Volume 3)

1.7)

Pelo Travesso 27 km ou pela continuao do Travesso 55 km e chegando ao canteiro por meio da ponte de servio a ser construda sobre o canal na margem esquerda. 1.8)

Outros Condicionantes

Para a estimativa da capacidade horria dos ptios de produo foi adotado o regime de 500 horas totais de operao mensal. Declividades mximas adotadas para as vias de servio: 7%. Foi mantido um afastamento mnimo de 100 m das reas de escavao a fogo em relao s instalaes fsicas do canteiro. Pico de mo-de-obra para as obras de construo civil e montagem eletromecnica estimado em aproximadamente 1.300 pessoas. Trao mdio do concreto obtido pela mdia ponderada dos traos propostos para diferentes dimetros mximos de agregados, tendo como peso os volumes de concreto previstos para cada trao (kg/ m3): Cimento Pozolana Areia Brita 1 Brita 2 Brita 3 137 51 710 642 590 47

2) 2.1

DIMENSIONAMENTO DOS CANTEIROS Ptio de Concreto (Canteiro Principal na Ilha Marciana)

So as seguintes as distncias aproximadas, pelas estradas de servio propostas, do Ptio de Concreto s principais estruturas (ponto mdio): Vertedouro Principal - 1,0 km; Tomada dgua/Casa de Fora Complementar 0,6 km; Barragem do Canal Direito 2,6 km. O ptio de concreto dever atender ao consumo mximo mensal de 10.000 m3, sendo sua operao mensal efetiva de 350 horas, com um coeficiente de eficincia de 70% e, consequentemente, uma capacidade nominal de 40 m3/h.6365-EIA-G90-001b 34 Leme Engenharia Ltda.

Prevendo-se capacidade adicional para o atendimento do consumo de concreto do ptio de prmoldados, foi prevista a adoo de uma central dosadora/misturadora tipo torre equipada com 3 betoneiras de 3 m3 cada e silos verticais para um mnimo de 4 tipos de agregados, cuja capacidade nominal 50 m3/h. Para a estimativa da capacidade mnima necessria de estocagem de aglomerantes, foi adotada a autonomia de 20 dias, de onde, para o ms de pico de lanamento, resulta uma capacidade mnima de estocagem de 1.000 t de cimento e 350 t de pozolana. Admitiu-se que o fornecimento de cimento e pozolana ser efetuado em containers plsticos de 1,5 t, supondo-se a estocagem distribuda parte em silos metlicos (80%) e parte nos prprios containers. 2.2) Ptio de Areia

O volume total estimado de areia nos depsitos identificados no Stio Pimental superior a 2.500.000 m3. Segundo os testes efetuados com amostras obtidas destes depsitos, a areia se mostra limpa, com granulometria mdia a fina e adequada para o concreto e filtro. Admitiu-se, portanto, que a areia para concreto seja produzida mediante dragagem e bombeamento do material para a margem do rio sem lavagem ou classificao adicional. Da margem do rio a areia ser transportada em caminhes, parte para a central de concreto e parte para a formao de estoques para filtro. Foi considerado que, para a produo de areia nos volumes requeridos pelo concreto e uma porcentagem de 20% de rejeito, a dragagem mnima dever ser da ordem de 10.000 t mensais. 2.3) Ptio de Britagem

Observa-se que os primeiros lanamentos de transies para a Ensecadeira da Margem Direita ocorrem ainda antes da concluso dos servios de instalao do Canteiro. Considerou-se, portanto, que o fornecimento de materiais britados para transies dever ser obtido atravs dos finos de escavao de rocha da pedreira 1. Admitiu-se, para fins de dimensionamento da instalao, uma capacidade adicional de 20% como margem de segurana para a produo das fraes mais crticas resultantes da britagem. Para o nvel de produo estabelecido em 20.000 t mensais, e considerando uma produo mensal de 500 horas, se tem que a capacidade nominal da instalao, no britador primrio, dever ser igual a 80 t/h. Para uma central deste porte foi prevista a instalao de um britador primrio e a formao de uma pilha intermediria para regularizar o fluxo para a rebritagem. Foi proposta, como critrio para estocagem dos agregados, uma capacidade mnima de 15 dias de consumo no pico, concentrada em pilhas no ptio de britagem. O pulmo poder conter um volume adicional correspondente a 5 dias da produo mxima total, ou seja, 4.000 m3.

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35


2.4)

Central de Ar Comprimido

Adotou-se para ar comprimido centralizar a produo em 4 compressores eltricos estacionrios de grande porte instalados numa central nica adequadamente posicionada, tendo esta uma capacidade de 11.590 pcm. 2.5) Canteiro de Montagem Eletromecnica

No Stio Pimental os servios de montagem eletromecnica no se restringem apenas instalao de comportas, painis de vedao e guindastes do Vertedouro Principal e da Tomada dgua Complementar, mas na instalao de 7 turbinas bulbo de 25,9 MW da Casa de Fora Complementar. Admitindo-se uma fabricao local reduzida, em virtude de aquisies substanciais de prfabricados, prev-se que as instalaes industriais sejam de pequenas dimenses e com limitado nmero de equipamentos. Dentro da rea estimada para as oficinas so previstas sees para usinagem, caldeiraria, estruturas e manuteno mecnica, incluindo-se uma rea adicional de 5.000 m2 para almoxarifado, sendo 2.500 m2 edificada.

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APNDICE 4.5Estudos de Estabilidade para os Diques do Compartimento Ambiental Reservatrio dos Canais

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Apresenta-se, neste Apndice, uma abordagem detalhada dos critrios considerados para as anlises de estabilidade dos diques, bem como os parmetros geotcnicos utilizados e os resultados auferidos. A metodologia adotada na verificao dos coeficientes de segurana para os diques foi baseada nos clculos pelo mtodo de Spencer, em termos de presses efetivas, utilizando-se recursos computadorizados com busca automtica da superfcie crtica da ruptura. Os coeficientes de segurana mnimos adotados nos critrios de projeto para os diversos casos de solicitao so aqueles indicados no Quadro 4-5-1. Quadro 4-5-1 Fatores de Segurana Admissveis Considerados nas Anlises de Estabilidade dos DiquesSituao de Carregamento Final de Construo Operao (N.A. 96,0 m) Rebaixamento Rpido Excepcional Fator de Segurana Admissvel (FS) FS 1,2 FS 1,5 FS > 1,0

Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte- ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Cabe ressaltar que a condio de rebaixamento excepcional considerada difere para os diques situados no Sitio Bela Vista daqueles localizados prximos ao Sitio Belo Monte. No primeiro caso, o limite possvel ditado pela cota da soleira do Vertedouro Complementar (76,0 m), e, no segundo, pela cota da soleira da Tomada dgua Principal (67,0 m). Os parmetros de resistncia e de presso neutra adotados, para os diversos materiais de interesse, na verificao dos coeficientes de segurana, bem como suas massas especificas, so apresentados nos Quadros 4-5-2 e 4-5-3. Os coeficientes de segurana mnimos obtidos das anlises efetuadas para diferentes condies de fundao e alturas tpicas dos diques so apresentadas no Quadro 4-5-4. Da anlise das superfcies crticas encontradas constata-se que, para as condies de final de construo e de operao, a fundao o elemento condicionante da estabilidade, fator definidor, portanto, dos critrios e dos tratamentos de fundao prescritos no subitem c anteriormente abordado. H que se observar, ainda, que todos os coeficientes de segurana obtidos so superiores aos valores mnimos estabelecidos como admissveis para as diferentes condies de carregamento.

Quadro 4-5-26365-EIA-G90-001b 38 Leme Engenharia Ltda.

Parmetros Adotados na Verificao da Estabilidade dos Diques Materiais de AterroParmetro Materiais c kg/cm2 () Saturado g/cm3 Presso Neutra (B) Rebaixamento Rpido: B = 40% Solos Compactados 0,20 29 2,02 Final de Construo B = varivel 5 a 20%Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte- ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-5-3 Parmetros Adotados na Verificao da Estabilidade dos Diques Materiais de FundaoParmetro Materiais Aluvio Coluvio Mg/Gr/Gn RS Mg/Gr/Gn SA Mg/Gr/Gn Rocha Mg/Gr/Gn Colvio Ar-Dm Colvio Fo SA Ar-Dm SA Fo (Resist. Pico) SA Fo (Resist. Resid.) c kg/cm2 0,00 0,15 0,30 0,15 4,00 0,0 1,0 0,0 0,5 0,0 () 30 25 29 28 50 28 29,5 35,0 18,0 11,0 Saturado g/cm3 3,60 1,75 1,90 1,80 2,70 1,96 1,70 2,10 2,10 2,10 Presso Neutra (B) Operao: Linha Fretica na Fundao B = 8% (gradiente) Linha Fretica no Macio B = 5% (gradiente)

Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade - CHE - Belo Monte -ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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Quadro 4-5-4 Fatores de Segurana Mnimos Obtidos para os DiquesCondies de Carregamento Diques H mx. H at 10 m H at 30 m H at 70 m (excepcional) Arenito H at 40 m (excepcional) Aluvio H = 21 m H = 63 m (excepcional) Folhelho H = 40 m (Residual) Operao (Jusante) 1,64 1,49 1,54 1,83 Rebaixamento Rpido (Montante) 1,35 1,14 1,03 1,10 Final de Construo Montante 1,93 1,56 1,58 1,55 Jusante 1,72 1,76 1,75 1,86

1,54 1,77

1,05 1,1

1,58 1,97

1,63 1,03

NOTA: A altura H at 10 m, por exemplo, representa no s os diques de altura at 10 m, mas tambm o trecho superior dos diques de maior altura. FONTE: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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APNDICE 4.6Condies, Tratamentos de Fundao e Resultados dos Estudos de Estabilidade do Vertedouro Complementar e dos Muros no Stio Bela Vista

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1) 1.1)

VERTEDOURO COMPLEMENTAR Condies e Tratamento de Fundao

O local previsto para implantao do Vertedouro Complementar constitudo, predominantemente, por rochas com boas caractersticas para fundao de estrutura de concreto (vide sees geolgico-geotcnicas constantes dos Desenhos BEL-V-33-190-0086 (Apndice 4.50 Volume 3 e BEL-V-33-190-0087 (Apndice 4.49 Volume 3). Assim, as fundaes tiveram as cotas finais baseadas em critrios de concepo da estrutura e no nas suas caractersticas geolgico-geotcnicas. Dessa maneira, as escavaes de projeto so as mnimas obrigatrias para atender s necessidades das estruturas, no tendo sido levadas em conta particularidades localizadas. A envoltria resistente determinada para a fundao e considerada no clculo de estabilidade tem a seguinte expresso: = 0,37 + n tg 54 (MPa). Devido ao fato de as sondagens neste stio no terem atingido grandes profundidades abaixo das cotas mnimas de fundao do Vertedouro Complementar, foi suposta a existncia eventual de juntas de alvio logo abaixo destas cotas mnimas de fundao, com a seguinte envoltria resistente: = 0,075 + n tg 41 (MPa). Tais parmetros foram definidos para juntas de alvio com presena de material alterado identificadas no Stio Bela Vista na 1a Etapa de Estudos de Viabilidade, e sua presena na regio do Vertedouro Complementar corresponde hiptese bastante conservadora. Para a deformabilidade do macio, foram adotados os valores de E = 16 GPa e = 0,25. Esses valores foram obtidos a partir da concepo do modelo geomecnico do macio rochoso, sendo compatveis com dados constantes na bibliografia especializada para materiais semelhantes. O tratamento da fundao constitudo por cortina de injeo at a cota 30 m e linha de drenagem at a cota 33,0 m, executadas a partir da galeria na cota 66,0 m a montante da estrutura (vide Desenho BEL-V-33-101-0058 - Apndice 4.47 Volume 3). As injees sero executadas em duas linhas com inclinao de 10 e 30 para montante, com furos espaados de 3 m, devendo ser executada inicialmente a linha de furos de montante com o dobro do espaamento e, somente se necessrio, os demais. A linha de jusante eventual e somente ser executada caso tenha ocorrido elevada absoro na linha de montante. O sistema de drenagem constitudo por uma nica linha de furos com o espaamento de 3 m. 1.2) Estudos de Estabilidade

A estrutura do Vertedouro Complementar teve sua estabilidade verificada quanto ao tombamento e flutuao no plano de contato concreto-rocha de fundao, sendo a estabilidade ao deslizamento analisada em dois possveis planos de descontinuidade do macio. Os blocos extremos direito e esquerdo do Vertedouro Complementar que fazem a ligao com a Barragem Lateral Direita e Esquerda, respectivamente, aqui denominados vos laterais do vertedouro, tiveram a estabilidade verificada transversalmente ao fluxo, recebendo as cargas do ncleo argiloso e as da saia de enrocamento que constituem a barragem como um todo. Os resultados das verificaes de estabilidade esto resumidos nos Quadros 4-6-1 a 4-6-4 e obedecem aos mesmos critrios descritos anteriormente para o Vertedouro Principal, no Stio Pimental (Apndice 4-2). Quadro 4-6-1 Fatores de Segurana e Tenses Vo Central Contato Concreto-Rocha de Fundao6365-EIA-G90-001b 42 Leme Engenharia Ltda.

Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL1 CCL2 FS Tomb. 1,57 1,50 1,50 1,43 FS Flut. 3,19 2,87 2,91 3,09

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL1 CCL2 Vertical Mxima -89 -72 -77 -38 Mnima -360 -369 -352 -391 Horizontal Mxima 181 186 183 204 Mnima 127 127 128 135 Normal Mxima -34 -28 -26 -12 Mnima -360 -369 -352 -391 Tangencial Mxima 291 292 285 302 Mnima -47 -34 -36 -5

CCN - Condio de Carregamento Normal CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL1 - Condio de Carregamento Limite 1 CCL2 - Condio de Carregamento Limite 2 Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte- ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-6-2 Fatores de Segurana e Tenses - Vo Central Plano 1Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL1 CCL2 FS Desl. 1,57 1,50 1,50 1,43 Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL1 CCL2 Vertical Mxima -86 -67 -72 -22 Mnima -466 -476 -458 -505 Horizontal Mxima 208 211 210 236 Mnima 154 153 155 168 -86 -67 -72 -22 Normal Mxima Mnima -466 -476 -458 -505 Tangencial Mxima 239 239 238 255 Mnima 154 153 155 168

CCN - Condio de Carregamento Normal CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL1 - Condio de Carregamento Limite 1 CCL2 - Condio de Carregamento Limite 2 Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-6-3 Fatores de Segurana e Tenses - Vo Central Plano 26365-EIA-G90-001b 43 Leme Engenharia Ltda.

Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL1 CCL2 FS Desl. 0,94 1,16 1,31 1,16 Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL1 CCL2 Vertical Mxima -87 -68 -72 -18 Mnima -494 -503 -486 -537 Horizontal Mxima 219 215 221 250 Mnima 150 143 152 163 -49 -32 -35 22 Normal Mxima Mnima -463 -472 -454 -503 Tangencial Mxima 230 224 230 249 Mnima 230 224 230 249


Quadro 4-6-4 Fatores de Segurana e Tenses Vo Lateral - Contato Concreto-Rocha de FundaoQuadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL1 CCL2 Fs Tomb. 1,83 8,26 1,81 1,64 Fs Desl. 2,51 7,89 3,86 3,28 Fs Flut. 3,13 3,04 3,04

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL1 CCL2 Vertical Mxima -124 -455 -124 -15 Mnima -603 -528 -592 -689 Horizontal Mxima 208 100 207 251 Mnima 55 76 58 36 Normal Mxima -124 -455 -124 -15 Mnima -603 -528 -592 -689 Tangencial Mxima 208 100 207 251 Mnima 55 76 58 36


2) 2.1)

MUROS Condies e Tratamento de Fundao44 Leme Engenharia Ltda.

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As condies de fundao dos Muros so semelhantes s do Vertedouro Complementar. Por esta razo, para o macio rochoso de fundao dos muros foram utilizados os mesmos parmetros geomecnicos adotados para o Vertedouro Complementar, ou seja, macio rochoso classe II, que possui ngulo de atrito interno de 54 e coeso de 370,0 kN/m. O tratamento das fundaes dos muros ser um tratamento superficial simples e sem injees. 2.2 Estudos de Estabilidade

As estruturas dos Muros tiveram sua estabilidade verificada quanto ao tombamento, flutuao e ao deslizamento, tendo sido tambm calculadas as tenses em sua fundao. Os resultados de tais verificaes encontram-se sintetizados nos Quadros 4-6-5 a 4-6-9. A metodologia adotada nos clculos a mesma descrita no item relativo ao Vertedouro Principal. Quadro 4-6-5 Fatores de Segurana e Tenses - Muros Ala Direito e EsquerdoQuadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL Fs Tomb. 1,62 5,08 1,37 Fs Desl. 6,59 8,22 6,49 Fs Flut. 1,84 1,79

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL Vertical Mxima -149 -244 63 Mnima -324 -547 -421 Horizontal Mxima 55 89 84 Mnima 55 89 84 Normal Mxima -149 -244 63 Mnima -324 -547 -421 Tangencial Mxima 55 89 84 Mnima 55 89 84

CCN - Condio de Carregamento Normal CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL - Condio de Carregamento Limite Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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Quadro 4-6-6 Fatores de Segurana e Tenses Muros Laterais Direito 1 e Esquerdo 1Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCN CCC CCL Fs Tomb. 4,39 2,58 3,04 Fs Desl. 8,52 9,37 10,60 Fs Flut. 7,35 -

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCN CCC CCL Vertical Mxima -11 24 55 Mnima -302 -285 -339 Horizontal Mxima -33 -36 -42 Mnima -33 -36 -42 -11 24 55 Normal Mxima Mnima -302 -285 -339 Tangencial Mxima -33 -36 -42 Mnima -33 -36 -42

CCN - Condio de Carregamento Normal CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL - Condio de Carregamento Limite Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-6-7 Fatores de Segurana e Tenses - Muros Laterais Direito 2 e Esquerdo 2Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCE CCL Fs Tomb. 3,99 8,32 Fs Desl. 31,74 79,72 Fs Flut. 9,04 -

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCE CCL Vertical Mxima -1 -5 Mnima -158 -165 Horizontal Mxima -8 -3 Mnima -8 -3 Normal Mxima -1 -5 Mnima -158 -165 Tangencial Mxima -8 -3 Mnima -8 -3

CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL - Condio de Carregamento Limite Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte- ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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Quadro 4-6-8 Fatores de Segurana e Tenses Muros Laterais Direito 3 e Esquerdo 3Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCE CCL Fs Tomb. 1,48 10,27 Fs Desl. 9,35 58,20 Fs Flut. 3,00 -

Quadro Resumo Tenses (kN/m2) Caso CCE CCL Vertical Mxima 80 0 Mnima -292 -281 Horizontal Mxima -28 -6 Mnima -28 -6 Normal Mxima 80 0 Mnima -292 -281 Tangencial Mxima -28 -6 Mnima -28 -6

CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL - Condio de Carregamento Limite Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte- ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

Quadro 4-6-9 Fatores de Segurana e Tenses - Muros Laterais Direito 4 e Esquerdo 4Quadro Resumo Fatores de Segurana Caso CCE CCL Fs Tomb. 1,42 13,65 Fs Desl. 8,09 47,69 Fs Flut. 2,53 -

Quadro Resumo Tenses (Kn/M2) Caso CCE CCL Vertical Mxima 97 -26 Mnima -383 -381 Horizontal Mxima -37 -10 Mnima -37 -10 Normal Mxima 97 -26 Mnima -383 -381 Tangencial Mxima -37 -10 Mnima -37 -10

CCE - Condio de Carregamento Excepcional CCL - Condio de Carregamento Limite Fonte: Estudos de Estudos de Viabilidade CHE - Belo Monte - ELETROBRS/ELETRONORTE, 2002

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APNDICE 4.7Equipamentos Eletromecnicos Principais e Auxiliares do Vertedouro Complementar

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1)

ARRANJO DOS EQUIPAMENTOS ELETROMECNICOS

O Vertedouro Complementar composto por uma estrutura isolada com 4 comportas de segmento, comporta ensecadeira, prtico rolante e equipamentos auxiliares necessrios ao seu funcionamento. Sua concepo para operao remota, apresentando uma sala de comando local no pilar extremo direito, duas salas para as centrais oleodinmicas nos pilares divisrios dos vos 1/2 e 3/4, e a sala do grupo diesel gerador no pilar extremo esquerdo, todos na elevao 99,0 m com acesso pela ponte de montante. 2)

EQUIPAMENTOS ELETROMECNICOS PRINCIPAIS Comportas de Segmento

Para controle das vazes durante as cheias, so previstas 4 comportas de segmento tipo superfcie. Cada comporta constituda, basicamente, por um paramento suportado por vigas horizontais e verticais, braos e mancais autolubrificantes. A movimentao feita por dois servomotores simples efeito alimentados por centrais hidrulicas abrigadas em salas dispostas alternadamente nos pilares divisrios dos vos 1/2 e 3/4, elevao 99,0 m. Cada sala abrigar uma central que comandar qualquer uma das comportas adjacentes. As operaes de fechamento sero realizadas somente pela ao do peso prprio das comportas, sob quaisquer condies de vazo. As caractersticas principais das comportas so:

Tipo Acionamento Quantidade Vo livre (m) Altura livre (m) Raio (m) Nvel mximo normal de montante (m) Cota da soleira (m) Peso estimado da comporta (kN)

Segmento, de superfcie hidrulico 4 20,0 22,2 19,5 97,0 75,4 3.050,0 200,0 61,0

Peso estimado do mecanismo de acionamento (kN) Peso estimado das Peas Fixas (kN)


Para garantir o ensecamento a montante das comportas de superfcie, est prevista uma comporta ensecadeira composta de oito painis que trabalham apoiados um sobre o outro, com vedao localiza-se a jusante.

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As comportas ensecadeiras operam em condies de equilbrio de presses e so manuseadas pelo prtico rolante do Vertedouro Complementar, por meio de viga pescadora. A armazenagem dos painis ser feita nas prprias ranhuras e em vos adicionais localizados entre as ranhuras e as comportas de segmento, sempre por meio de dispositivos de calagem. As caractersticas tcnicas principais das comportas ensecadeiras de montante so:

Tipo Quantidade N de elementos por comporta Nmero de jogos de peas fixas Vo livre (m) Altura total (m) Cota da soleira (m) Nvel dgua mximo normal de montante (m) Peso estimado de cada elemento (kN) Peso estimado de cada conjunto de peas fixas (kN) Peso estimado da viga pescadora (kN)

ensecadeira 1 8 4 20,0 21,4 76,0 97,0 372,0 242,0 40,0

Prtico Rolante de Montante

Para instalao, retirada e estocagem das comportas ensecadeiras de montante, foi previsto um prtico rolante operando em toda a extenso do Vertedouro Complementar, provido de um guincho mvel de capacidade nominal de 550 kN, ao qual se acopla uma viga pescadora para manuseio dessas comportas. O prtico rolante constitui-se de um conjunto estrutural com 4 pernas rgidas interligadas na extremidade inferior no sentido paralelo aos dos trilhos e apoios articulados sobre os truques, de modo a equalizar as cargas sobre as rodas. Os trilhos de rolamento esto instalados em vigas de concreto na elevao 99,0 m. A alimentao eltrica feita atravs de um sistema de barramento rgido constitudo de 4 perfis de cobre. As caractersticas principais do prtico rolante so:

Quantidade Capacidade nominal (kN) Distncia entre linhas de centro dos trilhos (m) Altura livre com relao ao topo do boleto (m) Curso vertical do gancho (m) Extenso do caminho de rolamento (m) Peso estimado (kN) Peso do trilhos, barramentos eltricos e peas fixas (kN)50

1 550,0 8,7 6,5 27,0 105,0 580,0 120,0Leme Engenharia Ltda.

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Sistema de Proteo, Controle e Superviso

A arquitetura funcional do Sistema de Proteo Controle e Superviso - (SPCS) do AHE Belo Monte apresenta nveis hierrquicos distribudos como local e centralizado, com interfaces de controle e superviso do Vertedouro Complementar. Em princpio, o controle e superviso central do Vertedouro Complementar ser atravs do Centro de Controle das Usinas - COU - do AHE Belo Monte, composto de interfaces e recursos de comunicao entre os nveis de controle. Para o comando local do Vertedouro Complementar existiro redes compostas de Unidades de Controle Local Digital UCD, com todos os recursos de hardware e softwares de processamento para as funes de comando, controle, intertravamentos, aes de manobras, superviso, processamento de dados, automatismo de ao, interface homem maquina, interface de comunicao etc. Para os demais

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Apêndice - Caracterização do Empreendimento