Otimização de Barragens de terra e de concreto construídas sobre solos argilosos.

• Autor(a) principal: SANTOS, Pedro Júlio Castro dos.
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32401
• topic: Engenharia civil; Solo de fundação; Construção de barragens; Softwares; Excel; Solver; Civil engineering; Foundation soil; Dam construction; Software; Excel; Solver

Sabe-se que os projetos de engenharia civil possuem grandes custos e que muitas vezes são mal dimensionados e acabam apresentando ineficiências como fissuras e, em último caso, o rompimento trazendo, dessa forma, riscos à população e ao meio ambiente local. A otimização vem justamente para solucionar esses problemas através de métodos matemáticos com o auxílio de softwares que agem perante os cálculos das diversas possibilidades envolvendo o estudo abordado. Portanto, para onerosas estruturas como as barragens, que desempenham importantes funções na sociedade quanto a armazenagem de água e a geração de energia elétrica, estima-se os custos operantes de sua construção e eficiência estrutural perante os diversos tipos de materiais de sua composição. A implementação deste trabalho proporcionará uma melhor visão de qual material será o melhor para se empregar na construção da barragem, concreto ou terra, do ponto de vista econômico e qualitativo técnico e estrutural e o melhor tipo de solo de fundação, solo argiloso mole ou duro, visando uma melhor eficiência do sistema como um todo, tudo isso graças ao módulo Solver do software Excel que permitiu otimizar o comprimento da base da seção transversal da barragem hipotética analisada. Ao final do processo de otimização obteve-se satisfatórios resultados acerca do comprimento da base da barragem, comparando-se com os resultados encontrados em Massad (2010), e os valores dos coeficientes de segurança quanto ao deslizamento e ao tombamento dentro dos limites permitidos pela Eletrobrás (2003). Tornou-se possível, também, analisar que o volume de material a ser empregado na construção da barragem de concreto é cerca de cinco vezes menor se comparado com a barragem de terra, entretanto, devido ao alto custo relativo por metro cúbico que o concreto apresenta, notou-se, também, que as situações envolvendo a barragem de concreto apresentaram valores de custo, por metro linear, quase dez vezes maiores em relação a barragem de terra. Portanto, a barragem de terra apresentou o melhor material em termos de economia de custos para a obra. Entretanto, para uma maior segurança atrelada a uma menor utilização de material, e consequentemente menor área de implantação, o concreto tornou-se o mais indicado. Verifica-se, por fim, que para um solo argiloso menos resistente (argila mole) o fator de segurança da obra quanto ao deslizamento diminui drasticamente, o que acarreta uma situação mais vulnerável que poderá exigir maior volume de material a ser empregue e um maior custo de implantação da obra.