Análise de estabilidade de barragens gravidade com modelo hidromecânico 3D e modelos de fenda discreta - Ferreira, Sebastião de Sousa Peres Duarte (2022)
Neste trabalho é feita uma análise de estabilidade de barragens gravidade para cenários de rotura por deslizamento, considerando para esse efeito elementos de junta com modelos constitutivos com enfraquecimento na interface barragem/fundação e no interior do betão. Nas análises realizadas é tida em consideração a interação hidromecânica na realização de modelos tridimensionais das barragens em análise. O estudo desenvolvido nesta dissertação recorre a modelos de barragens gravidade, pelo que foi realizada uma apresentação introdutória aos principais aspetos relativos a este tipo de barragem, nomeadamente o seu funcionamento estrutural e principais causas de rotura. Apresentam-se os princípios fundamentais para a compreensão do comportamento hidromecânico e são apresentados estudos de verificação e validação do modelo hidromecânico, com recurso ao módulo computacional utilizado neste trabalho, Parmac3D-FFlow. Apresentam-se também os modelos constitutivos com enfraquecimento adotados, incluindo uma análise comparativa do desempenho destes modelos em ensaios de tração, ensaios de corte simples e ensaios de corte sob compressão constante. Analisaram-se duas barragens gravidade com alturas diferentes, fundadas em maciços rochosos. Em ambos os modelos tridimensionais considera-se a existência de cortina de impermeabilização e de sistema de drenagem. Realizaram-se estudos de estabilidade da superfície de fundação através do método de redução de resistências e do método de amplificação de carga hidrostática por aumento da cota de água. Nos estudos apresentados teve-se em consideração o comportamento linear e não-linear na fundação rochosa, adotando-se modelos com enfraquecimento no betão e na interface barragem-fundação; analisaram-se também as pressões e os caudais no inicio de cada análise iterativa.