A Campanha 3 avaliou as propriedades do rejeito ao longo de uma seção no aterro hidráulico no Dique 1 da Barragem do Fundão. Os resultados dessa Campanha 3 subsidiaram de forma mais consistente as características geotécnicas, tanto na praia de rejeito como na região do dique de alteamento.
Mediante a execução do alteamento da barragem por equipamento de terraplenagem, a coleta das amostras, na região da praia de rejeitos, seguiu uma seção sem a interferência dos efeitos de passadas dos equipamentos do processo de alteamento. Dessa forma, a coleta das amostras escolheu um local que o rejeito lançado apresentaria o índice de vazios na sua forma natural de campo, sem influência da compactação. Atendendo a esse critério, a coleta aconteceu cinco dias após o lançamento de rejeito, na região próxima da ombreira esquerda, em uma seção transversal ao último ponto de lançamento de rejeito.
No momento da coleta, o lançamento do rejeito acontecia na crista, próximo à ombreira direita, com os canhões posicionados para montante. Após o lançamento, a disposição dos rejeitos é caracterizada pela direção do escoamento seguindo caminhos aleatórios. Nesta época da coleta, o processo de alteamento, após o dique de partida, encontrava-se em seu quarto estágio (elevação da crista 850m). Porém, a coleta de amostra para o ensaio de anisotropia da permeabilidade foi na época que o dique de alteamento encontrava-se no sexto estágio (elevação da crista 860m). O perfil apresentado na Figura 3.12 ilustra a seção transversal do quarto estágio com os pontos de coleta das amostras de rejeito assinalados na cor vermelha. Nesse perfil a posição da amostra do sexto estágio (PA-010) está representada a 10m da crista do quarto estágio. A Tabela 3.8 mostra as elevações das coletas das amostras.
Todas as amostras, com exceção da PTB foram coletadas com o cilindro biselado de alumínio. O primeiro ponto de coleta (BFD1-000, PT-000) ocorreu na crista da barragem, no aterro compactado em estado úmido por equipamento de terraplenagem. A segunda coleta ocorreu a 10m da crista (BFD1-010, PT-010 e PA-010). Na praia, a
partir da coleta de 10m da crista, as amostras para o ensaio triaxial foram em média espaçadas de 33m (BFD1-043, BFD1-076, BFD1-110) para possibilitar a coleta em quatro pontos na praia e atingir a distância máxima possível de coleta na projeção dos alteamentos futuros. A partir de 110m da crista, o rejeito depositado estava muito úmido, impedindo a coleta. À 43m da crista também foi coletada duas amostras identificadas como PTB e PT. O PTB foi uma amostra em bloco para avaliar a forma de retirada do corpo de prova de um amostrador com grandes dimensões, congelado em laboratório e para a realização do ensaio de índice de vazios limites. A amostra PT foi utilizada para o ensaio edométrico.
Figura 3.12 - Localização dos ensaios da Campanha 3 na Barragem do Fundão. Tabela 3.8 - Elevação da coleta das amostras da Campanha 3.
No segundo ponto de coleta, a 10m da crista, existia nessa região um pequeno empilhamento de rejeito arenoso na praia, no qual estaria o material utilizado para o
Identificação Local Elevação (m)
PT-000 Dique compactado 849,63 PT-010 Praia 845,75 PT-043 Praia 845,48 PA-010 Praia 854,23 BFD1-000 Dique compactado 849,63 BFD1-010 Praia 845,75 BFD1-043 Praia 845,48 BFD1-076 Praia 845,32 BFD1-110 Praia 844,81
dique de alteamento. Mesmo fazendo um afastamento de 10m da crista, observou-se no campo que o rejeito nessa região apresentava estado mais fofo ao se comparar com as outras amostras da praia.
Em suma, optou-se por buscar amostras indeformadas de rejeito arenoso para resguardar as características deposicionais. Cuidados especiais foram necessários na coleta de solos indeformados com baixa coesão. Assim, para a cravação do amostrador no rejeito de granulometria fina, empregou-se um extrator de alumínio no formato cilíndrico e paredes finas com a extremidade biselada. O cilindro apresentava diâmetro interno, altura e espessura aproximadamente de 5, 11 e 0,3cm, respectivamente. Como já sugerido, o diâmetro foi definido considerando as dimensões da base da célula do equipamento triaxial.
A metodologia de coleta das amostras foi feita observando as seguintes etapas: inicialmente o alisamento e o nivelamento da superfície, em seguida, o posicionamento do cilindro e a escavação ao redor do ponto de coleta utilizando uma ferramenta adequada. Na sequência, foi realizado o desbaste lateral da região do corpo de prova, concomitante com a cravação lenta do cilindro. A Figura 3.13 apresenta a coleta pelo amostrador de alumínio. Observam-se novamente os veios de ferro no cilindro posicionado no canto inferior direito da Figura.
A Figura 3.14 mostra a coleta da amostra em bloco (PTB-043). No laboratório, após o congelamento, essa amostra manteve na forma indeformada. Para evitar o desbaste lateral essa amostra não foi utilizada para os ensaios de resistência, deformabilidade e permeabilidade. O ensaio realizado com essa amostra foi de índice de vazios limites. Após a retirada da amostra do local, o corpo de prova foi devidamente embalado no plástico filme, identificado e acondicionado em uma caixa de isopor com gelo (Figura 3.15) seguindo transporte até o Laboratório de Geotecnia da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Finalmente, a amostra foi armazenada no freezer à temperatura de -18ºC até o momento de se proceder a realização dos ensaios.
Figura 3.14 - Retirada do bloco PTB-043.
Figura 3.15 - Amostra de rejeito acondicionada para o transporte.
Em resumo da coleta de amostra, tem-se no quarto estágio de alteamento da barragem, a coleta do rejeito arenoso para o ensaio triaxial, em que foram coletadas quatro amostras (BFD1) totalizando vinte corpos de prova. A mesma amostra do ensaio triaxial foi utilizada nos ensaios de granulometria, peso específico relativo dos sólidos e índice de
vazios máximo e mínimo. Para o ensaio edométrico acoplado com permeabilidade, coletou-se uma amostra na crista da barragem (PT-000), a segunda amostra na distância de 10m (PT-010) e a terceira à 43m (PT-043) da crista. Adicionalmente foi coletado um bloco (PTB-043) para o ensaio de índice de vazios limites.
A avaliação de anisotropia na permeabilidade do rejeito arenoso foi feita através da determinação da permeabilidade vertical, perpendicular e paralela ao eixo da crista em três amostras coletadas a 10m da crista (PA-010). Essa coleta realizou-se quando o alteamento já tinha atingido o sexto estágio.
Para o ensaio triaxial, a padronização na nomenclatura das amostras segue a sequência de um código de quatro letras iniciais correspondentes ao nome da barragem, com três algarismos subsequentes representando a distância do ponto de coleta a partir do eixo da crista, e os três últimos números apresentam a tensão confinante do ensaio triaxial. Exemplificando essa sequência, o número BFD1-010-150 significa: Barragem do Fundão, estrutura do Dique 1, com distância de coleta de 10m da crista e tensão confinante de 150kPa. A identificação proposta para os quatro ensaios seguintes, sendo, edométrico acoplado à permeabilidade, permeabilidade com anisotropia, índice de vazios com as amostras do ensaio triaxial e com amostrador bloco são as iniciais com as letras “PT”, “PA”, “CP” e “PTB”, respectivamente. Os números subsequentes às letras representam a distância do ponto de coleta a partir do eixo da crista.