Construídas de forma natural ou artificial sobre córregos, rios ou canais, as barragens têm a função de reter e controlar um grande fluxo de água.
A utilização dessa água serve para o abastecimento de zonas residenciais, agrícolas, industriais, de produção de energia elétrica ou para a regularização de um caudal.
As barragens possuem diversas finalidades, servindo para navegação, turismo, hidrelétricas, contenção de águas e controle de enchentes.
- Barragens de Concreto: Utiliza o próprio peso para manter a estabilidade, transferindo as cargas recebidas para a sua fundação. Esse tipo de barragem é o mais resistente, de menor custo e pode ser adaptada para vários locais, porém, a sua altura é limitada ao peso da estrutura e as forças que são aplicadas pela água.
- Barragem de Enrocamento: São utilizados blocos de rocha resistentes, com tamanhos variáveis, onde é adicionada uma manta de impermeabilização, de maneira que não seja rompida por intemperismo físico ou químico.
- Barragem de Terra: É a mais comum, podendo ser de terra homogênea construída com apenas um tipo de material, ou de terra zoneada, que é composta por um núcleo de materiais impermeáveis como areia, cascalho ou fragmentos de rocha.
Existem várias patologias a serem observadas para manter a segurança das barragens:
DE CONCRETO:
- Corrosões: Devido às corrosões nas barras de aço e a geração de ferrugem, surgem forças de expansão causadas pelo aumento de volume, podendo causar lascamento no concreto e a penetração de agentes agressivos.
- Deslocamentos: Ocorre com a movimentação da estrutura, e podem ser de dois tipos: desalinhamentos (qualquer variação em relação à configuração estrutural original) ou deslocamento diferencial (movimento de uma parte da estrutura com em relação as outras partes da mesma estrutura). As principais causas para essas patologias são recalque da fundação, subpressão não prevista na estrutura, reações químicas no concreto com expansão do material ou efeitos térmicos.
- Expansões: É um tipo de deterioração química, onde a consequência é a formação de novos compostos na massa do concreto endurecido, juntamente com o aumento do volume, ocasionando grandes fissuras.
- Fissuras ou Trincas: São anomalias físicas que surgem quando as forças de tração aplicadas na estrutura superam a resistência à tração do concreto. Nesses casos, surgem fissuras que dividem o concreto em duas ou mais partes, podendo ocorrer tanto na superfície quanto no interior da estrutura, ocasionando infiltrações com maior facilidade.
- Infiltrações: São fluxos de água passando pelas estruturas, ocasionando vazamentos, vedajuntas deficientes e rompidas e concreto deteriorado.
- Lixivação: Trata-se da corrosão da estrutura, causada pela dissolução progressiva da pasta de cimento endurecido.
DE ENROCAMENTO:
- Deformação: Ocorre quando a condução das partículas conduzem a um aumento da área de contato entre elas, ocasionando deslocamentos.
DE TERRA:
- Erosão: Ocorre quando algum fluído, geralmente água ou ar, provoca carreamento do material da barragem. Normalmente, a ação de escoamento da água da chuva provoca a formação de ravinamentos que progridem e dão origem a erosões maiores.
- Recalques: Podem ocorrer por encontros de estruturas ou materiais diferentes, comprometendo a segurança da barragem. Geralmente, esse tipo de problema costuma gerar trincas ou fissuras, permitindo a infiltração de água e outros agentes, levando a barragem ao rompimento.
- Solo inapropriado: Quando o material que compõe o solo da região é irregular, com muitas fissuras e fragmentação.
- Surgência: A água que passa pelas estruturas das barragens surge em local não previsto, gerando instabilidade na barragem. Esse tipo de patologia, geralmente é causada por entupimento das drenagens ou falhas no projeto construtivo.
A manutenção das barragens representa um papel importante para a segurança das estruturas, pois algumas deteriorações consideradas graves, podem causar incidentes e até acidentes graves.