Preparação de cartas de risco para o controle de estabilidade ao cisalhamento da barragem de concreto gravidade da Usina Hidrelétrica de Guilman-Amorim

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Publicada em 30/07/2007

Discente: Ivan Guimarães Veloso

Resumo:

O presente trabalho foi desenvolvido para as estruturas de barramento da UHE Guilman-Amorim, construída em concreto compactado a rolo (CCR) e em operação há 8 anos. O objetivo dos estudos foi preparar cartas de risco de ruptura ao cisalhamento, tanto para a estrutura da barragem quanto para a do vertedouro, de forma a permitir o monitoramento da estabilidade das estruturas, em função das leituras piezométricas. Para a elaboração das análises de estabilidade, necessárias para a preparação das cartas de risco, as subpressões atuantes nas fundações das estruturas foram determinadas através de análises de fluxo utilizando-se o modelo numérico tridimensional não linear DW3D. Os componentes do tensor de permeabilidades das fundações, empregados nas análises de fluxo, foram estimados, através de retroanálises, utilizando-se também o modelo DW3D. As variações de subpressões nas fundações das estruturas, necessárias para a preparação das cartas de risco, foram estimadas através da simulação do entupimento dos drenos, que poderia ocorrer por efeito da carbonatação e da proliferação de ferrobactérias, um fenômeno recorrente em Guilman-Amorim. Os resultados obtidos mostraram-se coerentes e permitirão que a estabilidade ao cisalhamento das estruturas possa ser monitorada em função das leituras piezométricas. Desta forma, através da utilização das cartas de risco, a equipe de operação poderá, por exemplo, determinar se os drenos necessitam ou não de serviços de manutenção.

Abstract:

The present work was developed for Guilman-Amorim dam, constructed in roller compacted concrete (RCC) and in operation for 8 years. The objective of the studies was to prepare shear rupture charts both for the dam and the spillway structures, to allow the monitoring of the stability, based on the piezometers readings. To perform the stability analyses, necessary for the preparation of the shear rupture charts, the uplift pressures in the foundations of the structures were determined through flow analyses using the nonlinear, three-dimensional numerical model, DW3D. The components of the foundation permeability tensor, used in the flow analyses, were estimated through back analyses using the same model, DW3D. The variations of the uplift pressures in the foundations of the structures, necessary for the preparation of the risk charts, were estimated assuming the drains were clogged, either by carbonation or proliferation of iron bacteria colonies, recurrent phenomena in Guilman-Amorim. The results obtained were very encouraging and will allow the shear’s stability of the structures to be monitored as a function of the piezometric readings. Through the use of the shear rupture charts, the operation team will be able to determine, for instance, if the drains are in need of maintenance.

Palavras-chave:

1. Cisalhamento - Teses. 2. Estabilidade - Teses. 3. Usinas hidrelétricas

Áreas de Concentração:

- Geotecnia de Barragens

Orientadores:

- Jorge Felippe da Silva Filho

Outros Participantes:


Nucleo de Geotecnia da Escola de Minas | Campus Universitário Morro do Cruzeiro, S/N | Ouro Preto/MG - 35.400-000
Mestrado Acadêmico / Doutorado - 031 3559-1164
Mestrado Profissional - 031 3559-1508