Avaliação dos danos potenciais em comunidades afetadas por rompimento de barragens

Abstract

Assim como várias estruturas da construção civil, as barragens estão sujeitas a incertezas durante seu comissionamento. Contudo, o colapso de barragens pode ter consequências catastróficas, dizimando comunidades inteiras e a biodiversidade na região, além de afetar outras cidades localizadas na mesma bacia hidrográfica da barragem, mesmo estando a quilômetros de distância do barramento. Sendo assim, é necessário uma gestão eficiente dos riscos, levando em consideração a probabilidade de ocorrência dos mecanismos de ruptura e a quantificação das consequências potenciais, materiais e sociais, em caso de incidente. No caso brasileiro, frise-se que a Política Nacional de Segurança de Barragem constitui uma legislação arrojada como diretriz para regular a gestão de riscos de barragens no país. No processo da ruptura de barragens é necessário investigar as possíveis causas do incidente, como instabilidade de taludes, galgamento e piping. Além disso, as dimensões da brecha e a hidrograma de ruptura são parâmetros importantes na modelagem da inundação. Uma vez a inundação modelada cabe mapear as zonas de maior perigo a partir do risco hidrodinâmico, parâmetro este que é o produto entre a profundidade e a velocidade da cheia, além do tempo de chegada da onda; todo esse estudo é necessário para a elaboração do Plano de Ações Emergenciais, preconizada pela lei n° 12.334/2010 e que é de responsabilidade do empreendedor da barragem. Sendo assim foi executada a simulação da ruptura (dam break) da Barragem de Carpina, em Pernambuco, gerando uma mancha de inundação ao longo do Rio Capibaribe até a foz do rio, em Recife. A simulação foi executada a partir de um modelo 2D no programa HEC-RAS®, que utiliza as equações de Saint-Venant no cálculo dos fluxos permanente e transiente. Como resultado, notaram-se várias áreas sob alerta vermelho para o perigo, no qual pode haver o colapso de alguns edifícios. Além disso, verificou-se a influencia do Modelo Digital do Terreno nos resultados; de certa forma, um modelo de terreno menos preciso tende a aumentar o tamanho da mancha e distorcer os resultados na região aonde o escoamento é supercrítico, nas proximidades da face de jusante do maciço, gerando valores muito maiores em relação aos resultados gerados com modelos de terreno mais precisos. Com relação à formação da brecha adotou-se a formulação de Froehlich (2008) que gerou resultados mais realistas para a vazão de pico do hidrograma de ruptura e para o tempo de formação da brecha; contudo, verificou-se a necessidade da atualização das formulações para a brecha a partir da retroanálise de casos recentes de ruptura de barragens.