Análise da estabilidade de taludes por retroanálise do Rio Paute : aplicação nos estudos construtivos da Usina Hidroelétrica Mazar - Equador

Abstract

Resumo: A área de estudo localiza-se na Cordilheira dos Andes, na região centro-sul do Equador, e corresponde a uma porção do médio curso da bacia hidrográfica do rio Paute, conformado em um vale estreito e encaixado a cerca de 2.000m de altitude, onde está implantada a usina hidroelétrica Mazar. Ao longo de seu curso são observados muitos escorregamentos de encosta, incluindo o caso histórico denominado "La Josefina" que em 1993 moveu um volume de solo e rocha estimado em 25 milhões de m3. Para a construção de uma obra de engenharia de grande porte neste contexto geológico caracterizado por tantas instabilidades naturais é fundamental identificar as áreas de menor e maior risco. Além disso, para que se obtenham resultados satisfatórios em tempo hábil e a custos reduzidos, a utilização de métodos de retroanálise e técnicas de geoprocessamento são ferramentas facilitadoras. Neste aspecto, a forma de caracterização geotécnica dos maciços de solo e rocha e a análise de sua estabilidade, proposta nesta tese, vêm de encontro a tais necessidades. Os parâmetros de resistência dos solos coluvionares e do horizonte de rocha que compreendem mais superficialmente as encostas que margeiam o reservatório da hidroelétrica, foram determinados por retroanálise e, para atestar a confiabilidade dos resultados, comparou-os com valores de literatura. O Fator de Segurança (FS) foi calculado simulando graus de saturação do terreno em função da oscilação do nível freático nas regiões acima do reservatório, portanto, não submersas. Avaliou-se ainda a contribuição sísmica aplicando-se coeficientes de aceleração Kh de 0,14g) e outro superestimado (Kh = 0,28g). A espacialização de Fatores de Segurança, por meio de geoprocessamento, resultou em mapas de caráter orientativo quanto às zonas de menor e maior estabilidade para cada situação simulada, atendendo ao proposto no trabalho.

Abstract: The study area is located in the Andes Cordillera in the central-south of the Equator, and corresponds to a portion of the middle course of the river basin Paute, formed in a narrow valley nestled at about 2,000 m altitude, where is deployed the Mazar hydropower plant. Along its course are observed many landslides slopes, including the historic case called "La Josefina" which in 1993 moved a volume of soil and rock estimated at 25 million of m³. For the construction of a large engineering project in this geological context characterized by many natural instabilities is essential to identify the areas of lowest and highest risk. Furthermore, in order to obtain satisfactory results in timely with reduced costs, the use of backcalculation methods and techniques of geoprocessing are facilitators tools. In this aspect, the form of geotechnical characterization of massives of soil and rock, and the analysis of their stability proposed this thesis are meeting those needs. The strength parameters of colluvium soils and rock horizon that form more superficially the slopes bordering the hydroelectric reservoir, were determined by backcalculation and, to attest the reliability of the results, were compared with literature values. The safety factor (FS) was calculated simulating degrees of saturation of the ground, as a function of oscillation of the groundwater level in regions above the reservoir, therefore, not submerged. It was also evaluated the seismic contribution applying acceleration coefficient Kh of 0.14g and another overestimated (Kh = 0.28g). The spacialization of the Factors of Safety, through geoprocessing, resulted in maps of guidance character about the areas of lesser and greater stability for each simulated situation, given the proposed work.