Modelos descontínuos na análise tridimensional do comportamento hidromecânico de fundações de barragens gravidade

• Main Author: Sá, Magda Wu de Vasconcelos e
• Publication Date: 2019
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10362/92220
• topic: modelos descontínuos tridimensionais; análise hidromecânica; fundações de barragens; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

Neste trabalho apresenta-se um estudo do escoamento em maciços rochosos de fundação de barragens de betão utilizando modelos descontínuos tridimensionais que simulam a interação hidromecânica. O estudo desenvolvido é aplicado a uma barragem gravidade com a secção transversal de uma barragem existente em Portugal, pelo que no início da dissertação se apresentam os principais aspetos relativos a barragens gravidade e às principais causas da sua rotura. Faz-se também uma breve referência a três barragens visitadas durante o desenvolvimento desta dissertação. São apresentados os fundamentos necessários para a compreensão do comportamento hidromecânico e apresentam-se estudos de verificação e validação de modelos hidromecânicos através do módulo computacional Parmac3D-Fflow usado neste trabalho. Foram desenvolvidos dois modelos hidromecânicos tridimensionais do conjunto barragem/fundação, com uma malha larga e com uma malha refinada, tendo em consideração a existência de cortina de impermeabilização e de sistema de drenagem na fundação. Foram utilizados dois modelos que simulam o comportamento mecânico de forma idêntica, mas em que o comportamento hidráulico é simulado de maneira diferente. Um dos modelos foi calibrado de modo a os dois modelos fornecerem os mesmos valores de pressão e caudal. Em todos os casos estudados são analisadas duas situações de comportamento da fundação: i) comportamento não-linear da junta de ligação barragem/fundação e comportamento elástico da zona fraturada da fundação e ii) comportamento não-linear da junta de ligação barragem/fundação e da zona fraturada da fundação. Com base nos resultados obtidos é feita ainda uma análise à estabilidade da barragem em estudo através do método de redução de resistências. Os resultados obtidos mostram que com os modelos hidráulicos descontínuos utilizados neste trabalho é possível simular não só o escoamento em meios contínuos como o comportamento hidromecânico tridimensional no maciço rochoso de uma barragem de betão.