Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Petrocelli, Patrick de Sousa
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/52095
Resumo: According to Cruz (2004), dams are structures intended for the retention and accumulation of water, and the art of build a dam is linked to the ability of control the flow through the dam and foundation. Silva (2016) also reports that if the flow control through a embankment does not occur correctly, this may imply the saturation of the compacted landfill, allowing the massif to be subjected to high poropression values, and may also reduce the soil resistence against shear and cause the structure rupture. Given the importance of internal drainage, several filter solutions have been proposed, such as the vertical filter (chimney) proposed by Terzaghi or even the mixed inclined drain solution proposed by Mello (1975), which presents improvements in dams with permeable foundations and greater efficiency at dissipating poropressions during the emptying. Although the inclined filter type has higher efficiency compared to the vertical filter, those are not commonly implemented by designers, probably because this type of project be more difficult of implementing. In this way, the present work sought to investigate the safety and flow conditions of an inclined filter earth dam using the Aracoiaba Dam as a case study. For this, was obtained from COGERH the instrumentation data of the dam under study for the generation of a numerical model, using the software GeoStudio 2019. In this stage of modeling, in order to obtain a responsive numerical model in comparison to the instrumented model, firstly the calibration process was performed by modifying various geotechnical parameters of the dam and its foundation. By obtaining a calibrated numerical model, a study of the variation of drainage system alternatives was made, evaluating the dam behavior for several design proposals for the internal filter. The obtained results showed that the alteration of the drainage system did not significantly influence the flow through the foundation in relation to the vertical filter. Regarding the stability of the downstream slope, it was observed that the inclined filter alternatives showed reductions in the safety coefficients of the dam.
id UFC-7_035b58a13da5fef658fc218c660e7d35
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/52095
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terraEvaluation of the influence of the inclined drainage system during the transient operational regime of an earth damBarragemEstabilidade de taludeFiltro inclinadoAccording to Cruz (2004), dams are structures intended for the retention and accumulation of water, and the art of build a dam is linked to the ability of control the flow through the dam and foundation. Silva (2016) also reports that if the flow control through a embankment does not occur correctly, this may imply the saturation of the compacted landfill, allowing the massif to be subjected to high poropression values, and may also reduce the soil resistence against shear and cause the structure rupture. Given the importance of internal drainage, several filter solutions have been proposed, such as the vertical filter (chimney) proposed by Terzaghi or even the mixed inclined drain solution proposed by Mello (1975), which presents improvements in dams with permeable foundations and greater efficiency at dissipating poropressions during the emptying. Although the inclined filter type has higher efficiency compared to the vertical filter, those are not commonly implemented by designers, probably because this type of project be more difficult of implementing. In this way, the present work sought to investigate the safety and flow conditions of an inclined filter earth dam using the Aracoiaba Dam as a case study. For this, was obtained from COGERH the instrumentation data of the dam under study for the generation of a numerical model, using the software GeoStudio 2019. In this stage of modeling, in order to obtain a responsive numerical model in comparison to the instrumented model, firstly the calibration process was performed by modifying various geotechnical parameters of the dam and its foundation. By obtaining a calibrated numerical model, a study of the variation of drainage system alternatives was made, evaluating the dam behavior for several design proposals for the internal filter. The obtained results showed that the alteration of the drainage system did not significantly influence the flow through the foundation in relation to the vertical filter. Regarding the stability of the downstream slope, it was observed that the inclined filter alternatives showed reductions in the safety coefficients of the dam.De acordo com Cruz (2004), barragens são estruturas destinadas à retenção e à acumulação de água, sendo que a arte de projetar uma barragem está ligada a habilidade de controlar o fluxo pelo conjunto barragem-fundação. Silva (2016) também relata que, caso o controle do fluxo por um barramento não ocorra de maneira correta, isso pode implicar na saturação do aterro compactado, permitindo que o maciço fique sujeito a elevados valores de poropressão, podendo ainda implicar na redução de resistência ao cisalhamento do solo e levar a estrutura à ruptura. Diante da importância da drenagem interna, diversas soluções de filtros foram propostas, como por exemplo o filtro vertical (chaminé) proposto por Terzaghi ou mesmo a solução de dreno inclinado misto proposto por Mello (1975), que apresenta melhorias quando para barragens com fundações permeáveis e maior eficiência na dissipação de poropressões durante o esvaziamento. Apesar do filtro do tipo inclinado apresenta maior eficiência em relação ao filtro vertical, estes não são comumente implementados pelos projetistas, provavelmente devido a maior dificuldade de implementação deste tipo de projeto. Dessa forma, o presente trabalho buscou investigar as condições de segurança e de fluxo de uma barragem de terra com filtro inclinado, utilizando como estudo de caso a Barragem Aracoiaba. Para isto, foram obtidos junto a COGERH dados de instrumentação da barragem em estudo para a geração de um modelo numérico, utilizando o software GeoStudio 2019. Nesta etapa da modelagem, com a finalidade de obter um modelo numérico responsivo em comparação ao modelo instrumentado, primeiramente foi feita um processo de calibração através da modificação de diversos parâmetros geotécnicos da barragem e de sua fundação. Com a obtenção de um modelo numérico calibrado, foi feito um estudo da variação de alternativas do sistema de drenagem, avaliando o comportamento da obra para diversas propostas de projeto para o filtro interno. Os resultados obtidos mostraram que a alteração do sistema de drenagem não influenciou significativamente no fluxo pela fundação em relação ao filtro vertical. Quanto a estabilidade do talude de jusante, foi observado que as alternativas de filtro inclinado apresentaram reduções nos coeficientes de segurança da obra.Leme, Rosiel FerreiraPetrocelli, Patrick de Sousa2020-06-03T13:31:48Z2020-06-03T13:31:48Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfPETROCELLI, Patrick de Sousa. Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra. 2019. 84 f. TCC (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/52095porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-06-03T13:33:14Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/52095Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:16:35.638078Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
Evaluation of the influence of the inclined drainage system during the transient operational regime of an earth dam
title Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
spellingShingle Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
Petrocelli, Patrick de Sousa
Barragem
Estabilidade de talude
Filtro inclinado
title_short Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
title_full Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
title_fullStr Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
title_full_unstemmed Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
title_sort Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra
author Petrocelli, Patrick de Sousa
author_facet Petrocelli, Patrick de Sousa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leme, Rosiel Ferreira
dc.contributor.author.fl_str_mv Petrocelli, Patrick de Sousa
dc.subject.por.fl_str_mv Barragem
Estabilidade de talude
Filtro inclinado
topic Barragem
Estabilidade de talude
Filtro inclinado
description According to Cruz (2004), dams are structures intended for the retention and accumulation of water, and the art of build a dam is linked to the ability of control the flow through the dam and foundation. Silva (2016) also reports that if the flow control through a embankment does not occur correctly, this may imply the saturation of the compacted landfill, allowing the massif to be subjected to high poropression values, and may also reduce the soil resistence against shear and cause the structure rupture. Given the importance of internal drainage, several filter solutions have been proposed, such as the vertical filter (chimney) proposed by Terzaghi or even the mixed inclined drain solution proposed by Mello (1975), which presents improvements in dams with permeable foundations and greater efficiency at dissipating poropressions during the emptying. Although the inclined filter type has higher efficiency compared to the vertical filter, those are not commonly implemented by designers, probably because this type of project be more difficult of implementing. In this way, the present work sought to investigate the safety and flow conditions of an inclined filter earth dam using the Aracoiaba Dam as a case study. For this, was obtained from COGERH the instrumentation data of the dam under study for the generation of a numerical model, using the software GeoStudio 2019. In this stage of modeling, in order to obtain a responsive numerical model in comparison to the instrumented model, firstly the calibration process was performed by modifying various geotechnical parameters of the dam and its foundation. By obtaining a calibrated numerical model, a study of the variation of drainage system alternatives was made, evaluating the dam behavior for several design proposals for the internal filter. The obtained results showed that the alteration of the drainage system did not significantly influence the flow through the foundation in relation to the vertical filter. Regarding the stability of the downstream slope, it was observed that the inclined filter alternatives showed reductions in the safety coefficients of the dam.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2020-06-03T13:31:48Z
2020-06-03T13:31:48Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv PETROCELLI, Patrick de Sousa. Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra. 2019. 84 f. TCC (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/52095
identifier_str_mv PETROCELLI, Patrick de Sousa. Avaliação da influência do sistema de drenagem inclinado durante o regime operacional transiente de uma barragem de terra. 2019. 84 f. TCC (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/52095
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1813028733999644672