Comportamento hidromecânico de fundações de barragens gravidade

• Main Author: Mendonça, Glória Gonçalves de
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10362/34380
• topic: barragens gravidade; fundações rochosas; modelação numérica; comportamento hidromecânico; caudal; pressão da água; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

Em barragens gravidade, o escoamento de água pelas descontinuidades do maciço rochoso da fundação processa-se essencialmente na direção montante-jusante e a interação entre o comportamento mecânico e o comportamento hidráulico pode assumir uma grande importância. Apresentam-se de uma forma sucinta os principais aspetos relativos a barragens do tipo gravidade e descrevem-se as visitas a duas obras que foram efetuadas durante o desenvolvimento dos trabalhos desta dissertação. São apresentados os fundamentos do comportamento hidromecânico necessários ao desenvolvimento do trabalho, assim como os principais módulos do programa de análise hidromecânico bidimensional utilizado, dando especial ênfase ao modelo hidráulico. Apresentam-se estudos de verificação e validação do programa a modelos de comportamento simples onde se demonstra a aplicabilidade do programa na análise de meios contínuos, demonstrando que após calibração das aberturas iniciais dos canais de escoamento (modelo discreto) é possível obter resultados próximos dos valores teóricos de um meio continuo equivalente poroso. Num exemplo simples de interação entre blocos demonstra-se a importância da consideração da interação mecânica/hidráulica no escoamento por uma junta entre blocos. Por fim analisam-se três barragens com diferentes alturas fundadas num mesmo maciço rochoso. Os resultados apresentados permitem identificar claramente o efeito conjunto da cortina de impermeabilização e sistema de drenagem no comportamento hidromecânico da fundação, bem como o efeito da geometria da barragem na distribuição das pseudo-equipotenciais. Verifica-se ainda a influência da variação do nível da água na albufeira no valor do caudal drenado em ciclos de carga e descarga para dois cenários de comportamento (i) elástico e ii) não linear, nas interfaces betão/rocha e rocha/rocha) e para três valores de abertura inicial dos canais de escoamento. Com base em modelos de regressão definiram-se funções que permitem obter estimativas do caudal que aflui à rede de drenagem em função da cota da albufeira.