Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mesquita, Karlomano Facundo de
Data de Publicação: 2018
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/40938
Resumo: Dams offer many benefits to our society, but floods resulting from the ruptures of these landfills have also produced some of the most devastating disasters of the last two centuries. In this aspect, the evaluation of the safety of the work through instrumentation occupies a prominent place, allowing to analyze the mechanical behavior during the operational period and allowing the identification of possible anomalies. The instrumentation also allows to evaluate the stability of the mass during the useful life according to the variation of the level of water in the reservoir and by the occurrence of pore-pressure variations inside the mass, however, uncertainties as to the real condition of the stability through evaluations by methods deterministic is plausible due to the variability of the parameters arising from the executive process itself or even related to the heterogeneity of the construction soil. Considering the importance of monitoring dams from instruments, this work proposes the implementation of the method of risk analysis to evaluate the safety of a dam under the probabilistic focus, determining the probability of the instability condition (FS <1.50 ) for various piezometric levels that the busbar may be subjected under anomalous conditions, such as, for example, the sealing of the internal drainage system. For this purpose, the studies were carried out in the fishing dam, present in the metropolitan basin of Fortaleza - CE. The modeling was performed using the Geostudio 2007 software, in which the Morgenstern-Price method was used for the deterministic analyzes of slope stability and the Monte Carlo method for calculating the probability of failure as a function of the piezometric load variation of two piezometers in the maximum section of the dam. The present study also allows the project manager to estimate in real time the probability of instability of the massif from the reading of field data without the need to generate more complex calculation models, thus allowing the adoption of emergency measures with speed if the work have any anomalies. It is verified that the sealing process, induced in a numerical model by reducing the permeability of the filter, directly affects the stability of the earth dam due to the increase of the water table and consequently the increase of the requests in the work. By means of probabilistic analyzes through Monte Carlo simulations carried out by the software Geostudio 2007 itself, it was observed that the probability of failure increases considerably as the piezometric voltages increase in the bus.
id UFC-7_dd2200871d841ffa39c45809023c72f9
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/40938
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiroImplementation of the risk analysis method for evaluating the stability of an instrumented earth dam. Case study: fishing damSegurança de barragensSegurança de barragensInstrumentaçãoDams offer many benefits to our society, but floods resulting from the ruptures of these landfills have also produced some of the most devastating disasters of the last two centuries. In this aspect, the evaluation of the safety of the work through instrumentation occupies a prominent place, allowing to analyze the mechanical behavior during the operational period and allowing the identification of possible anomalies. The instrumentation also allows to evaluate the stability of the mass during the useful life according to the variation of the level of water in the reservoir and by the occurrence of pore-pressure variations inside the mass, however, uncertainties as to the real condition of the stability through evaluations by methods deterministic is plausible due to the variability of the parameters arising from the executive process itself or even related to the heterogeneity of the construction soil. Considering the importance of monitoring dams from instruments, this work proposes the implementation of the method of risk analysis to evaluate the safety of a dam under the probabilistic focus, determining the probability of the instability condition (FS <1.50 ) for various piezometric levels that the busbar may be subjected under anomalous conditions, such as, for example, the sealing of the internal drainage system. For this purpose, the studies were carried out in the fishing dam, present in the metropolitan basin of Fortaleza - CE. The modeling was performed using the Geostudio 2007 software, in which the Morgenstern-Price method was used for the deterministic analyzes of slope stability and the Monte Carlo method for calculating the probability of failure as a function of the piezometric load variation of two piezometers in the maximum section of the dam. The present study also allows the project manager to estimate in real time the probability of instability of the massif from the reading of field data without the need to generate more complex calculation models, thus allowing the adoption of emergency measures with speed if the work have any anomalies. It is verified that the sealing process, induced in a numerical model by reducing the permeability of the filter, directly affects the stability of the earth dam due to the increase of the water table and consequently the increase of the requests in the work. By means of probabilistic analyzes through Monte Carlo simulations carried out by the software Geostudio 2007 itself, it was observed that the probability of failure increases considerably as the piezometric voltages increase in the bus.As barragens oferecem muitos benefícios para a nossa sociedade, mas inundações resultantes das rupturas destes aterros também produziram alguns dos desastres mais devastadores dos últimos dois séculos. Neste aspecto, a avaliação da segurança da obra através de instrumentação ocupa um lugar de destaque, permitindo analisar o comportamento mecânico durante o período operacional e possibilitando a identificação de possíveis anomalias. A instrumentação permite ainda avaliar a estabilidade do maciço durante a vida útil conforme a variação do nível de água no reservatório e pela ocorrência de variações de poro-pressão no interior do maciço, todavia, incertezas quanto a real condição da estabilidade através de avaliações por métodos determinísticos é plausível devido a variabilidade dos parâmetros decorrentes do próprio processo executivo ou mesmo relacionado a heterogeneidade do solo de construção. Tendo em vista a relevância do monitoramento de barragens a partir de instrumentos, este trabalho propõe a implementação do método de análise de risco para avaliar a segurança de uma barragem sob o foco probabilístico, determinando a probabilidade da condição de instabilidade (FS<1,50) para diversos níveis piezométricos que o barramento pode estar sujeito em condições anômalas como, por exemplo, a colmatação do sistema de drenagem interna. Para este fim, os estudos foram realizados na barragem Pesqueiro, obra presente na bacia metropolitana de Fortaleza - CE. As modelagens foram realizadas através do software Geostudio 2007, no qual utilizou-se o método de Morgenstern-Price para as análises determinística de estabilidade de taludes e o método de Monte Carlo para o cálculo da probabilidade de falha em função da variação de carga piezométrica de dois piezômetros existentes na seção máxima da barragem. O presente estudo permite ainda ao gestor da obra estimar em tempo real a probabilidade de instabilidade do maciço a partir da leitura de dados de campo sem a necessidade de gerar modelos de cálculo mais complexos, possibilitando assim a adoção de medidas emergenciais com celeridade caso a obra apresente alguma anomalia. Sendo verificado que o processo de colmatação, induzido em um modelo numérico através da redução da permeabilidade do filtro, afeta diretamente a estabilidade da barragem de terra devido ao aumento do nível freático e consequentemente o acréscimo das solicitações na obra. Por meio de análises probabilísticas através de simulações de Monte Carlo realizadas pelo próprio software Geostudio 2007, foi observado que a probabilidade de falha aumenta consideravelmente a medida que as tensões piezométricas no barramento aumentam.Leme, Rosiel FerreiraMesquita, Karlomano Facundo de2019-04-16T21:20:07Z2019-04-16T21:20:07Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMESQUITA, Karlomano Facundo de. Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40938porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-04-16T21:20:31Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/40938Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:46:37.110884Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
Implementation of the risk analysis method for evaluating the stability of an instrumented earth dam. Case study: fishing dam
title Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
spellingShingle Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
Mesquita, Karlomano Facundo de
Segurança de barragens
Segurança de barragens
Instrumentação
title_short Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
title_full Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
title_fullStr Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
title_full_unstemmed Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
title_sort Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro
author Mesquita, Karlomano Facundo de
author_facet Mesquita, Karlomano Facundo de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leme, Rosiel Ferreira
dc.contributor.author.fl_str_mv Mesquita, Karlomano Facundo de
dc.subject.por.fl_str_mv Segurança de barragens
Segurança de barragens
Instrumentação
topic Segurança de barragens
Segurança de barragens
Instrumentação
description Dams offer many benefits to our society, but floods resulting from the ruptures of these landfills have also produced some of the most devastating disasters of the last two centuries. In this aspect, the evaluation of the safety of the work through instrumentation occupies a prominent place, allowing to analyze the mechanical behavior during the operational period and allowing the identification of possible anomalies. The instrumentation also allows to evaluate the stability of the mass during the useful life according to the variation of the level of water in the reservoir and by the occurrence of pore-pressure variations inside the mass, however, uncertainties as to the real condition of the stability through evaluations by methods deterministic is plausible due to the variability of the parameters arising from the executive process itself or even related to the heterogeneity of the construction soil. Considering the importance of monitoring dams from instruments, this work proposes the implementation of the method of risk analysis to evaluate the safety of a dam under the probabilistic focus, determining the probability of the instability condition (FS <1.50 ) for various piezometric levels that the busbar may be subjected under anomalous conditions, such as, for example, the sealing of the internal drainage system. For this purpose, the studies were carried out in the fishing dam, present in the metropolitan basin of Fortaleza - CE. The modeling was performed using the Geostudio 2007 software, in which the Morgenstern-Price method was used for the deterministic analyzes of slope stability and the Monte Carlo method for calculating the probability of failure as a function of the piezometric load variation of two piezometers in the maximum section of the dam. The present study also allows the project manager to estimate in real time the probability of instability of the massif from the reading of field data without the need to generate more complex calculation models, thus allowing the adoption of emergency measures with speed if the work have any anomalies. It is verified that the sealing process, induced in a numerical model by reducing the permeability of the filter, directly affects the stability of the earth dam due to the increase of the water table and consequently the increase of the requests in the work. By means of probabilistic analyzes through Monte Carlo simulations carried out by the software Geostudio 2007 itself, it was observed that the probability of failure increases considerably as the piezometric voltages increase in the bus.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2019-04-16T21:20:07Z
2019-04-16T21:20:07Z
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 MESQUITA, Karlomano Facundo de. Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40938
identifier_str_mv MESQUITA, Karlomano Facundo de. Implementação do método de análise de risco para avaliação da estabilidade de uma barragem de terra instrumentada. Estudo de caso: barragem pesqueiro. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40938
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_ 1813028942280392704