5.2.1.
Geologia
Em termos regionais, o local de implantação da barragem da Apartadura e respetivos órgãos de exploração insere-se em terrenos constituintes da Zona Centro Ibérica. Localmente, a obra encontra- se fundada no flanco SW do sinclinal de Marvão, cujo eixo apresenta uma direção NW-NE (Perdigão et al., 1973)
No geral, as unidades litoestratigráficas presentes são constituídas por arenitos e quartzitos com lentículas xistentas intercaladas, sendo na sua maioria datadas do Silúrico Superior (Perdigão, 1972).
5.2.2.
Geomorfologia
A área em referência consiste num vale ligeiramente assimétrico com encostas suaves, sendo a margem esquerda mais inclinada do que a direita. O curso de água presente, a Ribeira das Reveladas, escavou o seu leito em xistos, predominantemente argilosos e grafitosos, e quartzitos, seguindo usualmente a direção geral da estratificação presente (NW-SE).
Em termos gerais, as variações de direção do curso de água existentes, quer a montante quer a jusante da barragem, são consequência da existência de linhas de fratura extensas, identificadas no decorrer dos estudos geofísicos efetuados no âmbito da construção da barragem (Ramos, 1995).
5.2.3.
Tectónica e neotectónica
Sobre os terrenos mais antigos do soco da região envolvente, assentam em discordância os depósitos da zona da barragem (Perdigão, 1972). Estes terrenos terão todos sido afetados por movimentos hercínios que os dobraram e fraturaram tendo dado origem a fracturação regional caracterizada adiante na zona do eixo da barragem. Sofreram erosão intensa, que culminaram no traçado dos cursos de água atuais, nomeadamente a Ribeira das Reveladas.
Do ponto de vista neotectónico, a falha ativa mais próxima é a falha do Ponsul (Cabral 1995). Esta falha é um importante acidente tectónico do Maciço Hespérico, atingindo uma extensão de 120 km, 85 dos quais em território português, e corresponde a um desligamento esquerdo tardivarisco, reativado na Orogenia Alpina, apresentando uma orientação geral N60ºE.
A reativação pós-paleozóica da falha é evidenciada por dados geomorfológicos, estratigráficos e estruturais. A movimentação é identificada em contactos por falha, com o soco a norte, a cavalgar os depósitos cenozóicos a sul. Em alguns locais foram encontradas evidências de uma provável reativação no Quarternário, principalmente de falha inversa, com um movimento vertical acumulado de aproximadamente 100 m (op. cit.).
5.2.4.
Sismicidade
O território continental português, no contexto da tectónica de placas, encontra-se situado na placa Euroasiática, limitada a sul pela falha Açores-Gibraltar, que funciona como uma fronteira entre as placas Euroasiática e Africana, e a oeste pela dorsal do Oceano atlântico. A localização da barragem em estudo encontra-se ainda limitada a norte pela falha do Ponsul.
A sismicidade instrumental identificada na figura 5.4 demonstra que Portugal continental é afetado por duas grandes zonas de atividade sísmica:
Zona interplacas, cujos sismos têm geralmente como epicentro o Banco de Gorringe, responsável pelos maiores sismos históricos que atingiram Portugal continental;
Zona intraplacas, caracterizada por uma sismicidade baixa a moderada e mais difusa, sendo mais difícil relacionar os epicentros dos sismos com as falhas existentes.
Figura 5.4 - Sismicidade instrumental em Portugal até 1995 (adaptado de SPES, 2010)
De acordo com os dados recolhidos pelo Instituto Nacional de Metereologia e Geofísica, referentes aos sismos históricos e instrumentais que ocorreram em Portugal, apresentados na figura 5.5 sob a forma da carta de isossistas máximas registadas, é possível observar que a barragem da Apartadura situa-se numa zona de intensidade macrossísmica de grau VII segundo a escala de Mercalli modificada.
Figura 5.5 - Carta de isossistas máximas observadas em Portugal continental (adaptado de LNEC, 2005)
Para efeitos da execução de um zonamento sísmico segundo o Eurocódigo 8 (IPQ, 2010), a barragem da Apartadura situa-se na zona sísmica 1,5 para ações sísmicas do tipo 1 (sismicidade interplacas/afastada) e na zona sísmica 2,4 para ações sísmicas do tipo 2 (sismicidade intraplacas/próxima), como se encontra ilustrado na figura 5.6.
Figura 5.6 - Zonamento sísmico de (a) sismicidade afastada e (b) sismicidade próxima de Portugal continental (adaptado de IPQ, 2010)
Em termos da natureza do terreno de fundação, a NP EN 1998-1 considera a existência de cinco tipos mais dois que requerem estudos específicos de definição da ação sísmica (IPQ, 2010). O maciço de fundação da barragem em estudo é considerado do tipo A – “Rocha ou outro tipo de formação geológica de tipo rochoso, que inclua, no máximo, 5 m de material mais fraco à superfície”.
5.3.
ZONAMENTO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
5.3.1.
Global
O zonamento geotécnico da obra em estudo foi obtido através da execução de vários trabalhos de prospeção com o intuito de caracterizar o maciço de fundação. Esses trabalhos decorreram ao longo de várias fases:
Prospeção geofísica, através de perfis de resistividade e sondagens geoeléctricas (Sousa, 1980 in Ramos, 1995);
Levantamento geológico de superfície à escala 1/500;
Observação direta do subsolo, através da execução de duas valas, V1, na margem esquerda e V2, na margem direita; de 52 e 115 m de comprimento respetivamente, segundo o eixo previsto para a barragem;
Prospeção mecânica realizada com sondagens à rotação carotadas, sendo acompanhadas pela execução de ensaios de absorção de água do tipo Lugeon (Tecnasol, 1981 in Ramos, 1995))
As duas valas realizadas permitiram recolher informações sobre as várias famílias de descontinuidades existentes, identificadas nas tabelas 5.1 e 5.2. Com este conhecimento foi possível definir a orientação mais apropriada para os furos de sondagens executados posteriormente, bem como para os furos de injeção das várias fiadas constituintes da cortina de impermeabilização. Para além disso, a inspeção visual das duas valas permitiu concluir que a meteorização atingiu mais profundamente as formações da margem direita do que as da esquerda (Ramos, 1995).
Tabela 5.1 - Resumo das atitudes da fracturação existente no maciço (adaptado de Ramos, 1995)
Famílias Direção Inclinação Frequência
A N (55º-86º) E 70º SE -90º 73%
B N (21º-37º) E 20º ESSE 9%
C N (69º-86º) E (20º-26º) NW 9%
D N (30º-35º) E (60º-65º) ESE 9%
Tabela 5.2 - Resumo das atitudes da estratificação existente no maciço (adaptado de Ramos, 1995)
Famílias Direção Inclinação
1 N-S a N25ºW 30º WSW a 90º 2 N9ºW a N25ºW (42º -74º) ENE
Em termos da prospeção mecânica, foram realizados sete furos de sondagem carotadas ao longo do eixo previsto para a barragem, como é possível observar na figura 5.7. No entanto, tendo em conta a área em estudo neste documento, apenas as sondagens 3 e 4, ou 7E0 e 1E2 respetivamente, irão ser consideradas. Na tabela 5.3 encontra-se resumida a informação obtida por essas mesmas sondagens.
Tabela 5.3 - Características das duas sondagens realizadas no fundo do vale (adaptado de Ramos, 1995)
Sondagem Localização Comprimento
(m) Nº de ensaios tipo Lugeon "Defeitos estruturais" identificados Profundidades (m)
7E0 Fundo do vale 30 5 Falha 14 - 15,7
1E2 Margem direita 35 6
Falha 5,84 - 6,10 Zona de
Figura 5.7 - Corte geológico-geotécnico segundo o eixo da barragem (adaptado de Silva Gomes, 1995)
Na figura 5.7 encontram-se também assinaladas várias falhas, denominadas de F1, F2, F3 e F4. Estas
falhas foram identificadas através da nova análise dos tarolos obtidos nas sondagens efetuadas.
De acordo com os dados obtidos através dos estudos realizados, foi possível a identificação de três zonas distintas, cujas características se encontram resumidas na tabela 5.4. É de realçar que os dados referentes às profundidades das respetivas zonas geotécnicas dizem respeito apenas à zona do fundo do vale, pois esta é a única zona em referência na presente investigação.
Tabela 5.4 - Resumo das características das zonas geotécnicas definidas para o fundo do vale Zonas geotécnicas Estado de meteorização Grau de fracturação Absorções (Lu) Profundidades médias (m) ZG3 W4 -5 F4 > 30 2 - 3 ZG2 W4 F4 5-30* 4 - 10 ZG1 W1-2 F2, F3 < 5 > 10
*Um trecho nesta zona atingiu 70 Lu.
5.3.2.
Hidráulico
Como já foi enunciado anteriormente, aquando da execução das sondagens carotadas foram também efetuados ensaios de tipo Lugeon nessas sondagens de modo a realizar um zonamento hidráulico do maciço. Esse zonamento hidráulico permitiu definir os limites de permeabilidade admissíveis para a cortina de impermeabilização e, consequentemente, a sua profundidade. Na tabela 5.5 encontram-se identificados os vários patamares de pressão que foram selecionados para
aqueles ensaios. Em termos gerais, os valores Lu obtidos decresceram significativamente com o aumento da profundidade (Silva Gomes, 1993).
Tabela 5.5 - Pressões utilizadas no decorrer dos ensaios tipo Lugeon (adaptado de Carvalho, 1992)
Após a análise dos resultados dos ensaios tipo Lugeon, em conjunto com as restantes informações recolhidas, foi definido que a cortina a realizar seria constituída por três fiadas, e que as cortinas exteriores (F-3 e F-1) deveriam atingir profundidades tais que as permeabilidades admissíveis não ultrapassassem os 4 Lu. A fiada central (F-2) por sua vez deveria atingir uma profundidade tal de modo que as absorções registadas não ultrapassassem os 2 Lu.