Feito o respectivo estudo na Comissão de Revisão dos Regulamentos Técnicos e de Instituição de Novos Regulamentos, do Conselho Superior de Obras Públicas;
Usando da faculdade conferida pelo n.º 3.º do artigo 109.º da Constituição, o Governo
decreta e eu promulgo o seguinte:
Artigo único. É aprovado o Regulamento de Pequenas Barragens de Terra, que faz parte integrante do presente decreto e com ele baixa assinado pelo Ministro das ObrasPúblicas.
Publique-se e cumpra-se como nele se contém.
Paços do Governo da República, 8 de Maio de 1968. - AMÉRICO DEUS RODRIGUES THOMAZ - António de Oliveira Salazar - José Albino Machado Vaz.
MEMÓRIA JUSTIFICATIVA
A construção de pequenas barragens de terra, visando sobretudo o estabelecimento de regadios, tem tido recentemente grande incremento no nosso país. São obras em relação às quais, devido às suas reduzidas dimensões, há muitas vezes a tendência para simplificar em demasia os estudos de projecto e os cuidados de construção. Reconhecendo-se, por isso, a necessidade de dispor de um documento normativo referente ao seu projecto e construção, a Comissão de Revisão dos Regulamentos Técnicos e de Instituição de Novos Regulamentos, do Conselho Superior de Obras Públicas, elaborou o presente Regulamento por intermédio da Subcomissão do Regulamento de Estudo e Construção deBarragens.
Faz-se em seguida uma justificação sumária da orientação adoptada na elaboração dosdiferentes capítulos do Regulamento.
1 - Generalidades
Considerou-se que a altura máxima da barragem e a capacidade de armazenamento deviam ambas figurar nos critérios de definição de «pequena barragem». A altura de 15 m encontra-se citada em regulamentos e obras de índole semelhante como limite de altura das barragens que é habitual considerar como pequenas. Mas é óbvio que uma barragem, embora de pequena altura, que crie uma albufeira de grande armazenamento justificará em regra estudos mais aprofundados do que os preconizados no presente Regulamento.Tomou-se por isso 1 milhão de metros cúbicos de armazenamento como o limite abaixo do
qual este Regulamento é aplicado.
Reconheceu-se, por outro lado, que haveria também interesse em considerar uma outra categoria de obras, muito pequenas, em relação às quais se poderão ainda admitir simplificações nas regras de projecto e construção estipuladas.2 - Reconhecimento do terreno de fundação e da albufeira Embora tendo presente que cada caso exige uma apreciação específica, houve a preocupação de dar regras que permitissem elaborar planos de reconhecimento de forma a cobrir as necessidades de estudo geotécnico das fundações. Por isso se fixou o espaçamento máximo e a profundidade mínima das sondagens ou poços a efectuar.
Teve-se contudo em atenção que, em muitas áreas do nosso país, as condições geológicas são suficientemente bem conhecidas para delas se poder deduzir as características geotécnicas com base ùnicamente em reconhecimento geológico superficial.
3 - Estudo das terras disponíveis para construção Orientou-se o Regulamento no sentido de que o estudo seja efectuado com base numa classificação inicial das terras disponíveis, elaborada a partir de certas operações e ensaios muito expeditos. Ensaios de determinação de características mecânicas estipularam-se como necessários só para os grandes grupos das terras a que a classificação conduzir. Crê-se que, desta forma, a encargos de estudo muito reduzidos corresponderá um acúmulo muito apreciável de informação em relação às terras
disponíveis.
4 - Projecto
Preconiza-se que, em regra, os estudos de estabilidade da barragem e da fundação se fundamentem em cálculos baseados nas características mecânicas dos solos dos aterros e do terreno de fundação. É prática hoje corrente, que só para obras muito pequenas se aceita possa ser dispensada. Admitem-se, contudo, certas regras de simplificação, que se indicam e que correspondem a hipóteses do lado da segurança.Em relação ao projecto das obras de evacuação de cheias, foi indicada uma via para o cálculo do caudal a evacuar, apesar de se reconhecer que cada caso exigirá uma apreciação muito cuidada por parte do projectista. Esse cálculo constitui um aspecto de muito melindre, tanto mais que a experiência do nosso país, como a alheia, mostra que a maior parte dos acidentes em pequenas barragens de terra resulta de galgamentos devidos a deficiente avaliação das cheias a evacuar.
5 - Construção
Estipulam-se regras relativas ao saneamento, à captação de ressurgências, àcompactação do aterro e ao seu contrôle.
É sobretudo em relação à compactação e ao respectivo contrôle que se considera como muito importante fixar regras, principalmente para pôr de acordo o aterro que se constrói com as características prèviamente determinadas na fase de estudo das terrasdisponíveis.
Preconiza-se observação das obras, especialmente em certas fases da construção e nos períodos iniciais de exploração, o que se julga de muito interesse para a sua conservaçãoe segurança.
6 - Anexos e bibliografia
Quadro de classificação de solos;
Indicação de taludes que podem ser adoptados em obras de pequenas dimensões;
Granulometria de filtros;
Valores recomendados para os coeficientes da fórmula de Giandotti.Apresenta-se ainda uma lista bibliográfica das principais fontes de informação
consultadas.
Lisboa, Fevereiro de 1967. - A Subcomissão: Manuel Coelho Mendes da Rocha - Alberto Abecasis Manzanares - António Barrancos Vieira - Armando de Araújo Martins Campos e Matos - Armando da Palma Carlos - Edgar de Oliveira - Henrique Granger Pinto - José de Brito Folque - Rui Sanches - Úlpio do Nascimento.
REGULAMENTO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA
ÍNDICE
CAPÍTULO I
Generalidades
Artigo 1.º - Objecto.
Artigo 2.º - Elaboração dos projectos e direcção técnica das obras.
Artigo 3.º - Organização dos projectos.
Artigo 4.º - Aprovação dos projectos.
CAPÍTULO II
Reconhecimento do terreno de fundação e da albufeiraArtigo 5.º - Trabalhos de reconhecimento.
Artigo 6.º - Estudo das características do terreno de fundação e da albufeira.
CAPÍTULO III
Estudo das terras disponíveis para construçãoArtigo 7.º - Locais de empréstimo.
Artigo 8.º - Classificação das terras.
Artigo 9.º - Determinação de características mecânicas.
CAPÍTULO IV
Projecto
Artigo 10.º - Fundações.
Artigo 11.º - Estabilidade dos taludes.
Artigo 12.º - Largura do coroamento.
Artigo 13.º - Revestimento dos paramentos.
Artigo 14.º - Filtros.
Artigo 15.º - Evacuadores de cheias.
Artigo 16.º - Folga.
Artigo 17.º - Descarga de fundo e tomada de água.Artigo 18.º - Protecção da piscicultura.
CAPÍTULO V
Construção
Artigo 19.º - Saneamento.
Artigo 20.º - Compactação dos aterros.
Artigo 21.º - Contrôle.
Artigo 22.º - Observação das obras.
ANEXO I
Classificação de solos.
ANEXO II
Taludes a adoptar, nos termos do artigo 11.º, de acordo com o tipo de terra utilizado naconstrução.
ANEXO III
Granulometria de filtros.
ANEXO IV
Fórmula de Giandotti.
BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO I
Generalidades
Artigo 1.º - Objecto
O presente Regulamento é aplicável ao projecto e construção de barragens de terra de altura inferior a 15 m e capacidade de armazenamento menor do que 1 milhão de metroscúbicos.
Para as barragens de altura inferior a 8 m ou capacidade de armazenamento menor do que 200000 m3 a Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos poderá dispensar, total ou parcialmente, o cumprimento das disposições estipuladas neste Regulamento.
Artigo 2.º - Elaboração dos projectos e direcção técnica das obras
Os projectos devem ser elaborados por técnicos inscritos na Direcção-Geral dos Serviços Hidráulcios. Em princípio a elaboração dos projectos incumbirá a engenheiros civis. Em relação às obras a que se refere o último parágrafo do artigo 1.º, poderá aquela Direcção-Geral aceitar que os projectos sejam elaborados por engenheiros agrónomos ou
agentes técnicos de engenharia civil.
A construção será dirigida por um técnico inscrito na Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos e com as mesmas qualificações requeridas para a elaboração do projecto.
Artigo 3.º - Organização dos projectos
Os projectos devem conter, devidamente organizadas, as peças escritas e desenhadas necessárias para definir completamente a obra e justificar o seu dimensionamento.
Artigo 4.º - Aprovação dos projectos
Os projectos devem ser submetidos à aprovação da Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos, de acordo com as leis e regulamentos em vigor sobre o aproveitamento de
águas.
CAPÍTULO II
Reconhecimento do terreno de fundação e da albufeiraArtigo 5.º - Trabalhos de reconhecimento
O reconhecimento do terreno de fundação da barragem deve ser efectuado por valas superficiais e por poços ou sondagens, levados a uma profundidade igual, pelo menos, à máxima altura da obra. O desenvolvimento do reconhecimento deve ser adequado às condições de cada local, nomeadamente ao conhecimento da sua geologia. Em regra, o número de poços ou sondagens não deve ser inferior a três, nem o seu espaçamento maior do que 50 m. Em locais de geologia conhecida, o reconhecimento poderá, porém, limitar-se à identificação das formações ocorrentes.
O reconhecimento deve ainda dar particular atenção à pesquisa de ressurgências que terão de ser captadas de modo a não prejudicar a estabilidade da barragem e da sua
fundação.
A existência de camadas impermeáveis de suficiente espessura a profundidade econòmicamente acessível deve também ser objecto de especial averiguação, pois no projecto pode ser tirado importante partido de tais camadas.
Artigo 6.º - Estudo das características do terreno de fundação e da albufeira
Sobre amostras indeformadas colhidas nas sondagens, ou por meio de ensaios in situ, devem ser determinadas as características de corte e a permeabilidade das formações em
que se fundará a obra.
No caso de haver formações rochosas interessadas nas fundações deve averiguar-se a eventual existência de diaclases, falhas ou outras superfícies de menor resistência ao longo das quais possam ocorrer escorregamentos ou percolações inconvenientes.Devem ser efectuadas pesquisas das características dos terrenos da albufeira que possam condicionar a sua estanquidade e a estabilidade das margens.
CAPÍTULO III
Estudo das terras disponíveis para construçãoArtigo 7.º - Locais de empréstimo
O projecto deve indicar os locais de empréstimos das terras a aplicar na barragem em planta de escala adequada, 1 : 2500 ou 1 : 5000, bem como a avaliação dos respectivosvolumes.
Artigo 8.º - Classificação das terras
De cada qualidade de terra, classificada visualmente, será colhida uma amostra por cada 1000 m3 e sobre ela serão realizados os seguintes ensaios:
Limite de liquidez, segundo a Norma Portuguesa NP-143;
Limite de plasticidade, segundo a Norma Portuguesa NP-143;
Análise granulométrica da fracção do solo retida no peneiro de malha quadrada de 0,074
mm de abertura (n.º 200 ASTM).
Com os resultados destes ensaios e demais elementos de apreciação proceder-se-á ao agrupamento das terras segundo o quadro de classificação apresentado no anexo I.O número de ensaios prescrito poderá ser reduzido no caso de terras de elevada
homogeneidade.
Artigo 9.º - Determinação de características mecânicas
Sobre uma amostra de cada grupo a que se for conduzido, segundo a classificação referida no artigo 8.º, serão realizados os seguintes ensaios:
Compactação leve;
Consolidação;
Permeabilidade;
Compressão triaxial de provetes saturados para determinação das características de cortee dos coeficientes de pressão neutra.
Os ensaios serão efectuados em geral sobre a fracção dos solos que passa no peneiro de malha quadrada de 4,76 mm de abertura (n.º 4 ASTM). No caso de os solos em estudo conterem mais de 35 por cento de elementos retidos naquele peneiro, os ensaios deverão, porém, ser conduzidos sobre a fracção passada no peneiro de menor malha que tivermenos de 35 por cento dos elementos.
CAPÍTULO IV
Projecto
Artigo 10.º - Fundações
Quando a resistência ao corte do terreno de fundação não exceder uma vez e meia, pelo menos, a resistência ao corte que teria o aterro à mesma profundidade, o projecto deve apresentar demonstração de que está garantida a segurança da obra em relação a escorregamentos, devendo ser consideradas possíveis superfícies de escorregamento cortando simultâneamente o aterro e o terreno de fundação.Quando não estiver comprovada a impermeabilidade das fundações, o projecto deve apresentar cálculo dos caudais de infiltração sob a barragem, bem como indicação das medidas previstas para reduzir esses caudais a valores aceitáveis e para evitar o risco de
erosão interna (piping).
O projecto deve dar indicação do critério a seguir aquando das escavações para decidir sobre a profundidade definitiva da fundação.
Artigo 11.º - Estabilidade dos taludes
Como regra geral, as inclinações dos paramentos devem ser justificadas com base no estudo da estabilidade dos maciços, apoiado nos resultados dos ensaios para determinação
das características mecânicas.
No cálculo do maciço de montante deve ser considerada a situação correspondente a um esvaziamento brusco da albufeira. Se não se fizer cálculo mais rigoroso, as pressões neutras poderão ser computadas, admitindo que em pontos à profundidade h, contada na vertical a partir do paramento, a pressão neutra é dada por gama(índice w) h, em que gama(índice w) é o peso específico da água.No cálculo do maciço de jusante deverá ser considerada a situação correspondente à albufeira cheia, isto é, com a água ao nível de máxima cheia. Se não se fizer cálculo mais rigoroso, as pressões neutras abaixo da linha de saturação poderão ser computadas admitindo que em pontos à profundidade h , contada verticalmente a partir da linha de saturação, a pressão neutra é gama(índice w) h .
O projecto deverá indicar a posição da linha de saturação no perfil da barragem e os dispositivos drenantes adoptados para que ela se situe totalmente no interior do maciço.
Nos casos em que as dimensões da barragem (altura e volume da obra), a capacidade do armazenamento e os valores situados a jusante possam justificar que o projecto deixe de se fundamentar em ensaios de determinação das características mecânicas dos solos a empregar, as inclinações dos respectivos paramentos serão fixadas de harmonia com as indicações da experiência. No anexo II indicam-se as inclinações que poderão ser adoptadas em pequenas obras de perfil homogéneo, para os diferentes grupos de classificação dos solos. As inclinações aí indicadas para o caso de barragens não sujeitas a esvaziamento brusco da albufeira apenas poderão ser adoptadas quando no projecto se
prove que tal é de admitir.
Artigo 12.º - Largura do coroamento
A largura do coroamento, em regra não inferior a 3 m, deve ser justificada em função da natureza dos materiais a empregar, da configuração da linha de saturação com a albufeira cheia, da altura e importância da barragem, das condições práticas de construção e dasexigências da circulação prevista.
O coroamento será consolidado convenientemente e deverá assegurar-se a sua eficazdrenagem.
Artigo 13.º - Revestimento dos paramentos
O paramento de montante deverá ser protegido da erosão provocada pelas vagas por meio de um revestimento de enrocamento arrumado ou a granel, de solo-cimento, betuminoso ou de outro tipo convenientemente justificado.
O paramento de jusante deve também ser protegido da acção da chuva e da água proveniente das descargas e dos evacuadores de cheias, tomando-se ainda medidas
contra os animais que revolvem a terra.
Quando a altura da barragem o justificar, deverá completar-se a protecção do paramento de jusante por meio de banquetas dotadas de valetas de escoamento.
Artigo 14.º - Filtros
Na transição do aterro para os enrocamentos de revestimento do paramento de montante e para os dispositivos drenantes deverão ser colocados filtros. No anexo III indicam-se regras que se recomendam para a definição granulométrica dos filtros.Artigo 15.º - Evacuadores de cheias
Os órgãos de descarga das cheias devem oferecer garantia de segurança total contra o
galgamento da barragem.
Consoante os elementos hidrológicos disponíveis, o caudal para o dimensionamento dos evacuadores deverá ser determinado por fórmulas do tipo cinemático, pelos métodos da hidrologia estatística ou pelo método do hidrograma unitário. Para a fórmula de Giandotti, uma das mais correntes do tipo cinemático, são indicados no anexo IV valores que serecomendam para os respectivos coeficientes.
O valor do caudal de cheia poderá também obter-se por comparação com bacias hidrográficas morfológica e hidrològicamente semelhantes à bacia em estudo, e em relação às quais se disponha de bom conhecimento dos caudais.Em princípio, e salvo o caso de se prever que a rotura da barragem ponha em risco vidas humanas, adoptar-se-á no projecto o caudal máximo da cheia com probabilidade de
ocorrência de uma vez em 100 anos.
Para a determinação da precipitação deverão utilizar-se os valores médios horários extraídos de registos udográficos de posto ou postos representativos, sendo recomendável que o período das observações seja pelo menos de 30 anos.O evacuador de cheias não deverá ficar integrado no corpo de barragens de terra. Não são de recomendar evacuadores munidos de comportas, mas, quando estas forem utilizadas, deverão ser de funcionamento automático e dotadas simulâneamente de órgãos
de manobra manual.
Para a dissipação da energia das águas evacuadas o projecto deverá prever disposições adequadas, cujo dimensionamento será convenientemente justificado.
Artigo 16.º - Folga
No presente Regulamento designa-se por folga a distância vertical entre o máximo nível de água susceptível de se verificar na albufeira, funcionando os órgãos de descarga com a eficiência prevista, e a crista da barragem, não considerando o parapeito.A fixação do valor da folga deverá ser feita mediante a determinação do nível da cheia considerada para dimensionamento do evacuador e tendo em conta a altura máxima e a velocidade das vagas que o vento possa formar na albufeira.
Em nenhum caso a folga será inferior a 1 m.
Artigo 17.º - Descarga de fundo e tomada de água
As barragens de terra devem possuir uma ou mais descargas de fundo que permitam o
esvaziamento da albufeira.
As entradas das descargas e tomadas de água devem ser munidas de grelhas de protecção e ser localizadas de forma a garantir a permanência do seu funcionamento.Salvas razões justificadas, cada conduta deve ser munida, pelo menos, de uma válvula, instalada a montante e convenientemente arejada. O seu comando será fàcilmente acessível e, se for mecânico, deve existir simultâneamente dispositivo de manobra manual.
Se as condutas atravessarem a barragem e se não repousarem sobre formações rochosas, o projecto deverá prever disposições adequadas para prevenir os efeitos de assentamentos desiguais. O projecto indicará ainda os meios a adoptar para aumentar o desenvolvimento dos caminhos de infiltração e para intersectar as eventuais fugas ao
longo das condutas.
O projecto deverá conter a determinação da curva de vazão da descarga de fundo projectada, relacionando-a com a capacidade da albufeira e com o seu tempo deesvaziamento.
Artigo 18.º - Protecção da piscicultura
Sempre que tal for reconhecido necessário pelas entidadades oficiais competentes, as obras deverão incluir dispositivos que permitam a circulação dos peixes entre os troços de água situados a montante e a jusante da barragem.
CAPÍTULO V
Construção
Artigo 19.º - Saneamento
Serão retiradas as camadas de terra vegetal, raízes e outros restos de matérias vegetais, e bem assim todas as terras acima daquelas cujas características mecânicas foramconsideradas no projecto das fundações.
As ressurgências deverão ser captadas e drenadas antes de ser iniciada a execução doaterro.
Artigo 20.º - Compactação dos aterros
A compactação das camadas deve ser realizada de forma a conseguir compacidades pré-fixadas, de acordo com os ensaios de compactação. A compactação relativa deve atingir pelo menos 95 por cento, referida ao ensaio Proctor normal, e o teor de água deverá situar-se entre o teor óptimo em água w(índice o) e w(índice o) - 2 por cento.
Usualmente cada camada terá de 20 a 30 cm de espessura, após compactada, e será levada até à humidade conveniente para a compactação por rega sobre o aterro ou no empréstimo, com cuidadosa dispersão de água para conseguir molhagem uniforme. Será, em regra, conveniente acompanhar a rega com revolvimento das terras por meio de
equipamentos adequados.
Artigo 21.º - «Contrôle»
O contrôle da compactação relativa e do desvio do teor de água em relação ao óptimo será efectuado em cada 1000 m3 de terra colocado em obra, com um mínimo de duasdeterminações por camada.
Pelo técnico a que se refere a parte final do artigo 2.º, será mantida no local da obra uma caderneta de registo dos resultados dos contrôles, com indicação das datas e das coordenadas dos pontos em que os contrôles foram realizados.Durante a execução da obra, o mesmo técnico anotará na referida caderneta os resultados dos seus exames aos trabalhos durante as fases mais importantes, designadamente: conclusão do saneamento, colocação de filtros, diversas fases de compactação dos aterros, fase terminal da obra.
Essa caderneta será facultada aos agentes da fiscalização do Estado sempre que estes o exigirem, e após a conclusão da obra será entregue, para arquivo, à Direcção-Geral dos
Serviços Hidráulicos.
Artigo 22.º - Observação das obras
O comportamento da obra durante a fase incial de exploração, designadamente no primeiro enchimento, total ou parcial, e no subsequente esvaziamento, deve ser observado, dando-se particular atenção ao eventual aparecimento de fendas ou de infiltrações e aos assentamentos que ocorram. As observações incumbem ao técnico responsável pela construção, o qual sobre elas deve apresentar relatório à Direcção-Geral dos ServiçosHidráulicos.
Recebido esse relatório, procederá aquela Direcção-Geral à vistoria da obra, declarando em condições de exploração normal, se for caso disso e se não se verificar a necessidadede trabalhos complementares.
Desde a entrada da obra em regime de exploração normal, ficará o respectivo concessionário ou o titular da licença com o encargo e a responsabilidade de, directamente ou por intermédio de técnico nas condições do artigo 2.º do presente Regulamento, designado para o efeito perante a Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos, observar o comportamento da obra e de comunicar a esta Direcção-Geral os acidentes que eventualmente se verifiquem e as ocorrências cujo conhecimento interesse à avaliação daquele comportamento. As comunicações devem ser feitas por escrito, emcarta registada ou com protocolo.
Quando a Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos o reconheça conveniente, promoverá nova vistoria para definição de quais as medidas a adoptar e dos prazos em que o concessionário ou titular da licença deve efectivá-las.Em obras que levantem problemas especiais, e quando tal seja estipulado no alvará de concessão ou de licença, deverão ser colocados dispositivos de observação, nomeadamente referências para observação de deslocamentos de pontos dos maciços, aparelhos para medição de pressões neutras e piezómetros para observação da linha de saturação. Os resultados das observações serão comunicados àquela Direcção-Geral, periòdicamente, conforme for fixado no respectivo alvará.
ANEXO I
Classificação de solos
(ver documento original)
Anexo II
Taludes a adoptar, nos termos do artigo 11.º, de acordo com o tipo de terra utilizado naconstrução
(ver documento original)
Granulometria dos filtros
Para filtros constituídos por materiais com granulometria uniforme:D(índice 50)(filtro)/D(índice 50)(aterro) = 5 a 10 Para filtros graduados constituídos por materiais com grãos arredondados:
D(índice 50)(filtro)/D(índice 50)(aterro) = 12 a 58 D(índice 15)(filtro)/D(índice 15)(aterro) = 12 a 40 Para filtros graduados constituídos por materiais com grãos angulares:
D(índice 50)(filtro)/D(índice 50)(aterro) = 9 a 30 D(índice 15)(filtro)/D(índice 15)(aterro) = 6 a 18
em que:
D(índice 15) - abertura da malha do peneiro que só deixa passar 15 por cento do material,em peso;
D(índice 50) - idem, em relação a 50 por cento.
Anexo IV
Fórmula de Giandotti:
(ver documento original)
BIBLIOGRAFIA
Design of small dams, 3.ª edição, Washington, Bureau of Reclamation, 1965.Earth Manual, 1.ª edição, revista, Washington, Bureau of Reclamation, 1963.
Standard specifications for dams, Tóquio, Japan Society of Civil Engineers, 1958.
Regolamento per i progetti per la construzione e per l esercicio della dighe di retenuta, l
Acqua, Roma, n.os 5/6 e 7/8, 1955.
Ministério das Obras Públicas, 8 de Maio de 1968. - O Ministro das Obras Públicas,José Albino Machado Vaz.
