Análise de integridade física de barragens de terra a partir da integração do método geofísico da eletrorresistividade com ensaios geotécnicos

Abstract

Dams are structures that dam rivers and streams for a variety of purposes. These structures, often need to be sturdy to withstand the force of the impoundment and the high values of accumulated water load. The constant maintenance of these structures is essential, since a possible accident can lead to damage of catastrophic proportions. This study presents an inexpensive alternative, simple and quick application for investigation of seepage of water in Earth dams, built with distinct loan material. The research methods used were: geotechnical tests as granulometric analysis, determination of the physical indexes of soil, permeability test with permeameter of Guelph and the geophysical method of electric resistivity, from electrical resistivity tomography. At each dam, were acquired three geophysical lines parallel to the longitudinal axis of the dam. The spacing between electrodes was 2m and the array used in the study was Wenner. The results are presented from geophysical images with 2D and 3D electrical resistivity values measured and modeled, where it was possible to identify areas of low relative values of electrical resistivity, interpreted as saturated areas and likely infiltration of the body of the dam. The quantitative data of the Geotechnical testing contribute to greater understanding of the internal water flow.

Barragens são estruturas que represam rios e córregos para diversas finalidades. Essas estruturas, geralmente precisam ser robustas para suportar a força do represamento e os altos valores de carga de água acumulados. A constante manutenção dessas estruturas é imprescindível, uma vez que um acidente eventual pode gerar danos de proporções catastróficas. Esse estudo apresenta uma alternativa barata, de simples e rápida aplicação para investigação de zonas de percolação de água em barragens de terra, construídas com material de empréstimo distintos. Os métodos de investigação utilizados foram: ensaios geotécnicos como análise granulométrica, determinação dos índices físicos do solo, ensaio de permeabilidade com o permeâmetro de Guelph e, o método geofísico da eletrorresistivade, a partir da técnica do imageamento elétrico. Em cada barragem, foram adquiridas três linhas geofísicas paralelas ao eixo longitudinal da barragem. O espaçamento entre eletrodos foi de 2m e o arranjo utilizado no estudo foi o Wenner. Os resultados são apresentados a partir de imagens geofísicas 2D e 3D com valores de resistividade elétrica medida e modelada, onde foi possível identificar zonas de baixos valores relativos de resistividade elétrica, interpretadas como zonas saturadas e de provável infiltração no corpo da barragem. Os dados quantitativos dos ensaios geotécnicos contribuem para maior entendimento do fluxo hídrico interno.