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O desenho oculto das barragens de terra e rocha: Por que escolher materiais naturais para construir barragens?
Como uma barragem artificial em grande escala, a barragem de terra-rocha é composta principalmente de várias impurezas de solo ou rocha e é um acúmulo semiplástico complexo formado após a compactação. Estas barragens possuem uma superfície natural semipermeável, combinada com um núcleo denso e impermeável, tornando a barragem altamente resistente à erosão superficial ou por infiltração. Este tipo de barragem é composta principalmente por fragmentos independentes de material, que se unem em uma massa estável por meio do atrito e da interação entre eles.
"Este tipo de barragem construída com materiais naturais tem boa resistência de ligação e adaptabilidade, e é a primeira escolha de muitos engenheiros."
Tipos de barragens de terra-rocha
De acordo com os diferentes materiais, as barragens de terra e rocha podem ser divididas em dois tipos: barragens de terra e barragens de pedra. As barragens de terra, também conhecidas como barragens de terra ou barragens de terra, são compostas principalmente de solo compactado, enquanto as barragens de pedra são compostas de material de enchimento de cascalho. Ambos os tipos de barragens são estruturalmente semelhantes a aterros ou colinas.
Barragem de enchimento de solo
A barragem de preenchimento de solo é um aterro de terra simples construído com solo resistente à pressão como material de base. Seu projeto pode ser de um único material (barragem homogênea) ou composto por diferentes materiais (barragem estratificada). As barragens homogêneas modernas são geralmente equipadas com uma camada de drenagem para coletar a água infiltrada e garantir a estabilidade do corpo da barragem. Uma das barragens de terra mais famosas é a Barragem de Tarbela, no Paquistão, a maior barragem de aterro do mundo, capaz de conter 2 milhões de metros cúbicos de material de aterro.
“Barragens de terra construídas com materiais locais não são apenas econômicas, mas também garantem estabilidade estrutural.”
Barragem de enchimento de pedra
As barragens de enchimento de pedra são preenchidas com partículas compactadas de drenagem livre e possuem uma camada interna impermeável. O núcleo deste tipo de barragem geralmente é constituído por concreto argiloso ou asfáltico para garantir sua impermeabilidade. Estas barragens de enchimento de pedra não só têm um bom desempenho durante os terramotos, como também, porque utilizam materiais locais, são mais económicas do que as barragens de betão tradicionais.
Barragem de enchimento de rocha com face de concreto
Barragem de Enrocamento com Face de Concreto (CFRD) é um projeto de barragem de enchimento de pedra em que lajes de concreto são colocadas na face a montante, evitando efetivamente vazamentos. Este projeto não apenas acelera a construção, mas também a torna mais competitiva economicamente. A ascensão do CFRD nas últimas décadas resultou de diferentes inovações de design, e hoje existem muitos casos práticos de sucesso em todo o mundo, como a Barragem Shuizhenxia da China, que se tornou uma das barragens mais altas do seu tipo.
"A flexibilidade e as vantagens de redução de custos do CFRD tornam esse design cada vez mais popular."
Considerações de segurança
Ao construir barragens e projetos de armazenamento de água, o peso no fundo e nas laterais deve ser considerado, pois eles precisam suportar as mudanças na pressão da água. Ao projetar drenagem de infiltração e vertedouros, é de grande importância evitar o rompimento da barragem. A monitorização eficaz das infiltrações e as inspecções regulares são factores importantes na protecção da estabilidade destas barragens de terra e rocha.
"Um pequeno transbordamento pode destruir a estabilidade da barragem em apenas algumas horas."
Conclusão
A selecção de materiais naturais para a construção de barragens de terra não só considera os benefícios económicos e a sustentabilidade das fontes de recursos, como também é amplamente favorecida pela sua estabilidade estrutural e resistência aos terramotos. Com o avanço da ciência e da tecnologia no futuro, que avanços ocorrerão na construção deste tipo de barragem?
