Modelagem numérica do fluxo hidráulico na fundação da UHE Dona Francisca
As estruturas de barragens são comumente utilizadas para maximizar a utilização de recursos hídricos. Contudo, o rompimento destas estruturas pode levar a danos ambientais, sociais e econômicos, sendo imprescindível a garantia da segurança dos maciços construídos. No que diz respeito às barragens de...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/250577 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10183/250577 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Segurança de barragens Estruturas (Engenharia) : Estabilidade Dimensionamento hidráulico Simulação numérica Usina Hidrelétrica de Dona Francisca (Agudo e Nova Palma, RS) Water dam Seepage Numerical simulation Pore pressure Drainage |
| Resumo: | As estruturas de barragens são comumente utilizadas para maximizar a utilização de recursos hídricos. Contudo, o rompimento destas estruturas pode levar a danos ambientais, sociais e econômicos, sendo imprescindível a garantia da segurança dos maciços construídos. No que diz respeito às barragens de concreto, as principais causas de rompimento estão relacionadas a problemas de erosão interna do leito de assentamento e deslizamento/tombamento da estrutura, que estão intimamente ligados ao comportamento da fundação. Além das incertezas atreladas à definição dos parâmetros geológicos e geotécnicos na fase de projeto, a construção da barragem e enchimento do reservatório podem acarretar em mudanças nas condições de contorno do maciço de fundação. Sendo assim, o presente trabalho propõe um estudo do fluxo hidráulico na fundação da UHE Dona Francisca, a qual é composta por rochas da formação Caturrita e é caracterizada por arenitos com a presença de conglomerados de siltitos que, devido às suas características, podem apresentar planos desfavoráveis à estabilidade do maciço. O estudo busca reavaliar os parâmetros considerados em projeto através da modelagem numérica da fundação da barragem, comparando-se os valores de poropressão e vazão obtidos nas simulações com os dados de instrumentação dos 18 anos de operação da usina. Foram estudados 2 modelos de perfis estratigráficos, para os quais foram variados os coeficientes de condutividade hidráulica, com valores obtidos em ensaios de campo e de laboratório; a anisotropia dos materiais de arenito; e foram feitas alterações nos sistemas de controle de fluxo e de poropressões da barragem. Os resultados das simulações mostram que os parâmetros geotécnicos adotados na fase de projeto refletem de forma satisfatória o comportamento da fundação da barragem ao longo de sua operação. Entretanto, a proximidade entre os piezômetros da seção crítica e as linhas de drenagem de montante resultou em pequenas variações nas poropressões simuladas, com consequências na interpretação dos dados de monitoramento. Os modelos que alteraram os sistemas de controle de fluxo e poropressões comprovaram a importância do sistema de drenagem, o qual tem papel fundamental no alívio das subpressões. |
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