Dimensionamento de Barragens v1.3 — SICRO, Percolação 2D e Hidrogramas

Tipo de barragem

A escolha define o modelo de verificação: corpo rígido para concreto, equilíbrio-limite de taludes para aterros.

Subtipo

Arranjo

Classe de consequência — informativa

Identificação da obra

Responsável técnico

Esta revisão corrige a lógica de cálculo e sinalização. Modelos sem implementação própria ficam indisponíveis; resultados válidos de verificações isoladas não equivalem à aprovação da barragem.

Hidrologia e vertedouro

Cheia de projeto, lâmina sobre a soleira, onda de vento e assoreamento definem o nível máximo maximorum e a borda livre exigida.

Bacia e cheia de projeto

Método da vazão

Área da bacia (km²)

Coeficiente de escoamento C

Intensidade i (mm/h)

Vazão de pico Q (m³/s)

TR associado à intensidade/vazão informada (anos)

Vertedouro de superfície

Largura da soleira (m)

Coeficiente de descarga C

NA normal relativo à fundação (m)

Onda de vento e borda livre

Fetch efetivo (km)

Velocidade do vento (km/h)

Borda livre mínima adotada (m)

Assoreamento

Produção de sedimentos (t/km²·ano)

Massa específica do depósito (t/m³)

Vida útil (anos)

Eficiência de retenção (%)

Chuva–vazão e amortecimento no reservatório

CN / HU triangular aproximado · continuidade por Puls modificado · curva nível–volume sem extrapolação.

Os valores iniciais são didáticos. Informe a origem dos dados, calibre o CN e o tempo de concentração. A intensidade IDF só é calculada quando esse modo é selecionado; não há banco de IDF municipal.

Evento de chuva e transformação chuva–vazão

Origem do hidrograma

Distribuição da chuva

Lâmina total (mm)

Duração da chuva (h)

Passo dos blocos (min)

Tempo de concentração (min)

CN composto (0–100)

Abstração inicial / S

Posição relativa do pico de chuva

Blocos incrementais de chuva em mm; separados por espaço ou ponto e vírgula

Hidrograma informado: tempo em horas ; vazão em m³/s. Primeira linha deve ser 0;Q.

IDF: i = K × TRᵃ / (t + b)ᶜ

i em mm/h; t em minutos; TR usa o campo da hidrologia. Coeficientes mostrados são apenas exemplo, sem atribuição a município.

K

a

b (min)

c

Origem/local/validade da IDF (obrigatório neste modo)

Reservatório e dados de origem

Níveis relativos a z=0 na fundação. A largura e o coeficiente da soleira são os campos L e C da hidrologia.

Nível inicial (m)

Cota relativa da soleira (m)

Passo do routing (s)

Recessão adicional (h)

Curva nível (m) ; volume armazenado (m³). Dados estritamente crescentes.

Origem do estudo / observações

Geometria da seção

Altura máxima, largura de crista e inclinações. A seção transversal ao lado é atualizada a cada alteração.

Seção principal

Altura máxima H (m)

Comprimento da crista (m)

Largura da crista (m)

NA normal h₁ — vinculado à hidrologia (m)

Lâmina de jusante h₂ (m)

Fator de forma do vale

Todos os níveis e alturas usam a fundação como referência (z = 0). Altere o NA normal na aba Hidrologia; h₁ é apenas sua exibição vinculada.

Taludes

Montante m_u (H:V)

Jusante m_d (H:V)

Nº de bermas

Largura da berma (m)

Posição das bermas

Núcleo impermeável

Largura no topo (m)

Talude do núcleo (H:V)

Espessura do filtro (m)

Dreno de pé — extensão (m)

Drenagem e fundação

Cortina de drenos — dist. do pé de montante (m)

Eficiência da drenagem (%)

Profundidade de fundação analisada (m)

Profundidade do cut-off — Lane considera as duas faces (m)

Materiais e parâmetros geotécnicos

Parâmetros efetivos de resistência, pesos específicos e permeabilidades por zona. Os presets carregam valores usuais de referência — sempre substituir por ensaios.

Preset

Carregar conjunto típico

Concreto e fundação rochosa

γ concreto (kN/m³)

f_ck (MPa)

Coesão da interface c (kPa)

Atrito da interface φ (°)

Tensão admissível da fundação (kPa)

Zonas do aterro

Zona	γ_nat kN/m³	γ_sat kN/m³	c′ kPa	φ′ °	k m/s	E MPa

Para enrocamento, φ′ é fortemente não linear com a tensão confinante; o valor informado deve corresponder ao nível de tensão da seção analisada.

Fundação

γ_sat fundação (kN/m³)

c′ fundação (kPa)

φ′ fundação (°)

Coeficiente de Lane exigido

Sismo e sobrecargas

Coeficiente sísmico horizontal k_h

γ submerso do sedimento (kN/m³)

K_a do sedimento

Altura de sedimento (m)

Verificações de segurança

Condições de carregamento normal e excepcional. Os fatores mínimos são referências do modelo, não uma certificação normativa. A classe de consequência não altera automaticamente estes limites.

Condição de carregamento

Método de equilíbrio-limite

Função de forças entre fatias

Nº de fatias

Verificar levantamento com gradiente local externo

Gradiente local de saída (adimensional)

Condição do estudo externo

Origem do gradiente e condição analisada

Análise sísmica por deslocamentos — Newmark

Análise paramétrica que complementa, mas não substitui, a verificação estática e os estudos sísmicos específicos do empreendimento. A aceleração de escoamento k_y é o coeficiente que leva o fator de segurança a 1,00.

Executar análise de Newmark

Aceleração de pico no afloramento (g)

Período predominante (s)

Ciclos significativos

Profundidade relativa da massa y/H

Amplificação estrutural adicional

Deslocamento admissível (cm)

Fim de construção e busca de superfícies

Reservatório vazio: abordagem de resistência

ru = u / tensão vertical total (0–0,95)

Su aterro homogêneo (kPa)

Su núcleo (kPa)

Su espaldar de terra (kPa)

Su fundação (kPa)

Só se aplica à condição “Reservatório vazio / fim de construção”. Su substitui c′ por Su e φ′ por zero em solos e fundação; filtros e enrocamento mantêm resistência drenada. ru usa pesos totais da fatia; não representa consolidação acoplada ou construção por estágios. Valores iniciais são didáticos.

Pesquisar candidatos circulares usando o FS de Morgenstern–Price (mais lento)

Busca amostrada, não garantia de mínimo global. Sem esta opção, MP reavalia apenas o círculo encontrado por Bishop. Candidatos sem convergência são rejeitados.

Percolação avançada

Fluxo permanente 2D · fundação em camadas · drenos finitos · malhas não uniformes e sensibilidade.

Estudo preliminar. O modelo não resolve fluxo transiente nem erosão interna. Convergência numérica não é aprovação de segurança. A resistência mecânica da fundação continua definida em Materiais.

Malha e domínio

Discretização

Divisões nominais x (20–260)

Divisões nominais z (10–180)

Refinamento local (1–4)

Faixas subdivididas na adaptação (%)

Profundidade do domínio da fundação (m)

Extensão além de cada pé (m)

α de K não saturado (1/m)

Na malha ajustada/adaptativa, o número final de divisões pode superar o nominal. Teto de 130.000 células retangulares, 650 divisões x e 500 z. O estudo de três malhas verifica esse limite antes de iniciar. Malhas finas podem demandar minutos; o botão Cancelar permanece disponível.

Fundação estratificada e anisotropia

Usar camadas horizontais na fundação

kx da fundação homogênea (m/s)

Razão global kx/kz (zonas sem substituição)

Camadas: nome; profundidade da base (m); kx (m/s); kz (m/s)

Anisotropia do maciço — substituições opcionais (zona; kx/kz)

Zonas aceitas: aterro, nucleo, filtro, espaldar. O k de Materiais é kx. A razão define kz = kx/razão. Camadas usam seus próprios kx/kz. Não há rotação dos eixos principais.

Dreno de pé, dreno chaminé e tapete

Modelo do dreno de pé

Altura do dreno de pé (m)

k do dreno de pé (m/s)

A extensão do dreno de pé é Ldreno, na Geometria. O modo hidráulico não altera por si só o quantitativo do dreno orçado.

Incluir tapete drenante até o talude de jusante

Início do tapete (% da base B)

Espessura do tapete (m)

k do tapete (m/s)

Incluir dreno chaminé conectado ao tapete

Afastamento da borda externa do filtro (m)

Largura horizontal da chaminé (m)

Altura da chaminé / H

k da chaminé (m/s)

A chaminé acompanha a face de jusante do núcleo zonado; no homogêneo é vertical a partir do eixo + afastamento. Deve permanecer dentro do maciço e conectar-se ao tapete. Drenos finitos não são sumidouros atmosféricos em todas as células.

Trincheira impermeável e cortina profunda

A profundidade da trincheira é Lcreep, na Geometria. A largura abaixo é a largura de fundo; o talude abre para cima. As dimensões hidráulicas e orçamentárias devem ser compatibilizadas.

Largura de fundo da trincheira (m)

k da trincheira (m/s)

Talude da trincheira H:V por lado

Deslocamento do centro em relação ao eixo (m)

Incluir cortina adicional de baixa permeabilidade

Posição da cortina (% de B a partir de montante)

Espessura da cortina (m)

Profundidade da cortina (m)

k da cortina (m/s)

Cortina tratada como região porosa: não simula fissuras, juntas, perfuração ou processo de injeção. A base do domínio é impermeável; uma cortina que a alcance deve ter essa hipótese justificada.

Estação de gradiente e tolerâncias do estudo de malha

Estação a jusante: distância ao pé (m)

Distância vertical de leitura do gradiente médio (m)

Variação admissível de vazão entre malhas (%)

Variação admissível de gradientes entre malhas (%)

Variação admissível de carga nas sondas (m)

Tolerâncias numéricas escolhidas pelo usuário, não limites normativos. Uma redução pequena da variação entre duas malhas não prova independência. O máximo de face e a média vertical em estação fixa são grandezas distintas.

Usar poropressões 2D convergentes na estabilidade (vinculação explícita)

Mostrar malha Direção do fluxo

Aferições numéricas da v1.3

Casos algébricos e regressões. Não substituem calibração e verificação técnica independente.

Não executadas nesta sessão.

Orçamento da barragem · SICRO

São Paulo · abril/2026 · catálogo incorporado com 6.618 composições. Serviços sem equivalência permanecem na planilha.

O PDF é sintético: código, descrição, unidade e custo. A integração não inventa coeficientes analíticos nem identifica um regime de encargos que não esteja declarado na fonte.

BDI (%)

Fonte incorporada

Premissas de levantamento

Terraplenagem, fundação e balanço de massas

Densidades são entradas orçamentárias, distintas dos pesos específicos geotécnicos. Núcleo sempre de empréstimo; reaproveitamento apenas nos espaldares, sujeito a ensaios.

Decapagem / expurgo (m)

Escavação geral — barragem de aterro (m)

Escavação geral — concreto (m)

Rocha na fundação do aterro (%)

2ª categoria na fundação do aterro (%)

Largura de fundo do cut-off (m)

Talude da vala H:V por lado

ρ seca natural (t/m³)

ρ seca compactada (t/m³)

ρ seca solta (t/m³)

Umidade gravimétrica de transporte (%)

Acréscimo por perdas (%)

Solo 1ª categoria apto ao reaproveitamento (%)

Espessura útil da jazida (m)

Energia de compactação (premissa)

Transportes por material e método executivo

tkm = toneladas × quilômetros. A expansão volumétrica não aumenta a massa. Rotas mistas podem ser detalhadas em itens adicionais por trecho. ECT já inclui carga e transporte até sua distância de referência.

Escavação de empréstimo

Condição predominante da rota

DMT do núcleo (km)

DMT dos espaldares (km)

DMT dos filtros (km)

DMT do enrocamento (km)

DMT de bota-fora (km)

DMT de concreto fresco (km)

Massa específica aparente dos filtros (t/m³)

ρ aparente do enrocamento (t/m³)

ρ da rocha natural escavada (t/m³)

ρ da rocha solta no depósito (t/m³)

Acrescentar transporte aos fornecimentos comerciais (revisar duplicidade)

Filtros, drenos, proteções e acessos

Núcleo, filtros, espaldares e dreno partilham o volume do maciço, sem sobreposição. Rip-rap em m³ = área em m² × espessura.

Areia no volume dos filtros (%)

Altura geométrica do dreno de pé (m)

Espessura do rip-rap (m)

Espessura de transição sob rip-rap (m)

Área de geotêxtil (m²; zero = a definir)

Tubulação do dreno (m; zero = a definir)

Comprimento adicional de acesso (m)

Espessura do revestimento primário (m)

Tubo do dreno — referência preliminar

Geotêxtil — referência preliminar

Composição da proteção de pedra

Proteção vegetal

Concretos, armaduras, injeções e BEFC

Concreto massa / CCV recebe marca de analogia. CCR rodoviário não é aplicado ao corpo da barragem. Não existem coeficientes analíticos de materiais no PDF fornecido.

Tecnologia do corpo de concreto

Produção de concreto — areia e brita comerciais

Lançamento compatível com central 30 m³/h

Fôrmas de uso geral

Taxa de aço da laje de face (kg/m³)

Largura do plinto (m)

Espessura do plinto (m)

Consumo de calda por metro de furo (kg/m)

Massa específica da calda (kg/m³)

Prazo de obra (meses)

Vertedouro — quantitativos geométricos editáveis

Estas dimensões destinam-se ao levantamento preliminar de quantitativos. Não são dimensionadas pelo motor de hidrologia.

Comprimento de canal/bacia (m)

Espessura da laje de fundo (m)

Altura de paredes (m)

Espessura de paredes (m)

Taxa de aço estrutural (kg/m³)

Profundidade média de escavação (m)

Etapa / serviço da barragem	SICRO / origem	Un.	Quantidade	PU ref. (R$)	PU adotado (R$)	Total (R$)

Subtotais por etapa

Balanço de massas dos solos

Curva ABC dos serviços com custo conhecido

Relatório e memorial de cálculo

Documento consolidado com dados de entrada, equações, verificações e orçamento. Use “Gerar relatório” para imprimir ou salvar em PDF.

Manual técnico e laboratórios

Formulação adotada, hipóteses, limites de validade e laboratórios interativos que usam os mesmos motores de cálculo da ferramenta.

Progresso de leitura: 0%

Autoteste dos motores de cálculo

Bateria de asserções sobre todas as rotinas, incluindo a aferição contra a solução fechada do talude infinito, a identidade entre Morgenstern-Price com λ = 0 e Bishop, e a estabilidade da integração de Newmark ao refinar o passo.

Autoteste não executado.

Dimensionamento de Barragens

Avisos legais e limitações de uso

Tipo de barragem

Subtipo

Hidrologia e vertedouro

Bacia e cheia de projeto

Vertedouro de superfície

Onda de vento e borda livre

Assoreamento

Chuva–vazão e amortecimento no reservatório

Geometria da seção

Seção principal

Taludes

Núcleo impermeável

Drenagem e fundação

Materiais e parâmetros geotécnicos

Preset

Concreto e fundação rochosa

Zonas do aterro

Fundação

Sismo e sobrecargas

Verificações de segurança

Análise sísmica por deslocamentos — Newmark

Fim de construção e busca de superfícies

Percolação avançada

Malha e domínio

Orçamento da barragem · SICRO

Premissas de levantamento

Relatório e memorial de cálculo

Manual técnico e laboratórios

Autoteste dos motores de cálculo

Novos módulos v1.2: escopo e regressões

Catálogo SICRO · SP / abril 2026