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Mina do Feijão: Aspectos gerais da Barragem I

Entenda um pouco mais sobre a barragem da Mina do Feijão que desabou em Brumadinho, deixando mais de 165 pessoas mortas e outras 160 desaparecidas

Vista aérea da região de Brumadinho, a 60 km de Belo Horizonte, onde se rompeu a barragem Mina do Feijão. (Imagem: BBC Brasil)

 

O Sistema Córrego do Feijão faz parte do Complexo Minerador Paraopebas, de propriedade da Vale, sendo constituído pelas Barragens I e VI, que têm como finalidade conter os rejeitos finos provenientes do tratamento do minério e reservar água para reaproveitamento no processo industrial, respectivamente.

Localização do Sistema

O Sistema Córrego do Feijão está localizado na Mina do Feijão, o Alto do Curso da Bacia do rio Paraopebas, nas cabeceiras do ribeirão Ferro-Carvão, afluente pela margem direita do Paraopebas, em terras do município de Brumadinho, Minas Gerais, com coordenadas UTM: 591.942,97 e; 7.775.032,00 N (Datum WGS 84).

Barragem I

A Barragem I da Mina do Feijão foi implantada em 1976 e tem como finalidade a contenção de rejeitos finos e provenientes da instalação de tratamento de minério, com reaproveitamento da água no processo industrial.

Tragédia em Brumadinho acontece três anos depois do desastre ambiental em Mariana (Imagem: Portal G1)

Dados Gerais

O maciço inicial (dique de partida) é constituído por aterro homogêneo de material drenante. A barragem inicial, com 18,00 m de altura máxima, teve coroamento na elevação 874,00 m, contando com uma berma na elevação 864,00 m, no talude de jusante.

Os aterros do 4° ao 9° alteamento foram construídos pelo método de montante, com maciço compactado, constituído de materiais provenientes da praia de rejeitos e das escavações obrigatórias. O dique do 9° alteamento com crista na elevação 937,00 m, foi construído com solos argilo-siltosos compactados.

Os taludes de jusante foram protegidos por uma camada de solo argiloso adubado, propício para o desenvolvimento de grama. A crista e os taludes de montante foram protegidos por uma camada de cerca de 0,20 m de canga laterita.

O sistema de drenagem interna é composto por filtro vertical associado a um tapete drenante lançado diretamente sobre a praia de rejeitos. Na extremidade de jusante, o tapete está conectado a uma trincheira drenante, no fundo da qual existem tubos tipo PVC perfurados e posicionados longitudinalmente, com saídas a cada 20,00 m, de forma a conduzir a água para as canaletas de superfície.

O sistema de drenagem superficial é composto por canaletas de concreto e descidas em degraus, implantadas nas bermas e nos taludes.

Exemplo de alteamentos na Barragem Casa de Pedra, da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), 5 vezes maior do que Brumadinho tira sono de moradores de cidade. (Imagem: Indicador Congonhas)

 

Etapas de construção

A barragem da Mina do Feijão foi inicialmente implantada em 1976, com crista na elevação 874,00 m, sofrendo cinco alteamentos sucessivos de 3,00 m de altura cada, atingindo coroamento na elevação 889,00 m. Posteriormente, teve sua crista alteada até a elevação 894,00 m, com envelopamento do maciço associado a alteamentos de 5,00 m. A partir do 4° alteamento, o eixo da barragem foi deslocado para montante do eixo inicial. Foram complementadas as obras do 9° alteamento pelo método de montante, com maciço de rejeito compactado sobre a praia de rejeitos, atingindo a elevação 937,00 m e altura máxima de 81,00 m.

Geologia e Fundações

Resumidamente, na região da barragem, o maciço rochoso é representado por gnaisses bandados, sendo a área do barramento capeada por horizonte de material terroso, constituído de solos saprolitos/ residual/ coluvionar. Esses solos apresentam boa capacidade de suporte e permeabilidade baixa.

Em geral, os diques dos alteamentos foram assentados em terrenos constituído por solos residual/ saprolito, nas ombreiras, e pelas praias de rejeito e aterro do dique subjacente, no treco centra. Nas fases de tratamento da fundação dos aterros, a camada de solos superficial de baixa consistência/ compacidade e/ ou contaminada foi removida.

Em todas as fases de alteamento, foram efetuadas campanhas de sondagens com ensaios SPT e de infiltração, e ensaios de laboratório, para a investigação da fundação. Recentemente, para análise das condições de estabilidade física do maciço, foram executadas campanhas de investigações de campo e laboratório visando pesquisar as características dos maciços de alteamentos, maciço inicial, especialmente quanto ao terreno de fundações e ao sistema de drenagem interna.

Monitoramento

A instrumentação da Barragem I da Mina do Feijão é basicamente composta de piezômetros, tipo Casagrande, indicadores de nível de d’água, inclinômetros, marcos topográficos e medidores de vazão de percolação pelos tubos de drenagem dos tapetes horizontais.

O monitoramento é feito por meio de leituras periódicas dos instrumentos. Para o controle dos resultados, as leituras são lançadas em tabelas e gráficos e comparadas em conjunto e individualmente com três níveis de segurança: atenção, alerta e emergência, conforme premissas estabelecidas em projeto.

Sistema Extravasor

O atual sistema extravasor, implantado na ombreira direita, é um vertedor do tipo torre, com galeria de fundo, soleira variável, por meio de ‘stop-logs’, e um canal a jusante, para adução da água extravasada até a Barragem VI. Para o dimensionamento hidráulico do extravasor, foram desenvolvidos estudos hidrológicos, considerando-se a vazão de cheia para chuva com tempo de retorno decamilenar, tendo em vista o porte da barragem e seu potencial de dano à jusante, em caso de ruptura.

Com base nesses estudos, o sistema extravasor foi dimensionado conforme características descritas a seguir:

  • 3 torres, em seção retangular, com aberturas de 1,40 m de largura e 1,00 m de profundidade, com 5,00 m de altura máxima, aberta em um dos lados, onde são instalados os ‘stop-logs’;
  • Galeria de fundo, com seção retangular, com 1,00 m de lado e 1,40 m de altura com extensão de cerca de 310,00 m;
  • Canal a céu aberto, de seção retangular, com 1,00 m de largura e 1,50 m de altura, com um trecho inicial contínuo e outro, final, em degraus, descarregando a vazão extravasada no reservatório da barragem VI.

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100 Barragens Brasileiras preenche uma lacuna no cenário brasileiro de barragens. Versa sobre uma Geotecnia real, para os solos que o profissional encontra no cotidiano, nem sempre considerados na Mecânica dos Solos clássica.