Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38376
Resumo: Os processos formadores de estruturas complexas como as zonas de falhas em diferentes regimes tectônicos têm grande relevância na compreensão do comportamento mecânico da litosfera e dos fluídos subsuperficiais. Neste caso, a modelagem numérica apresenta-se como ferramenta fundamental para auxiliar no entendimento destes processos e diminuir as incertezas. Esta dissertação apresenta a modelagem numérica do processo de formação de zonas de falhas em regimes transcorrente, normal e oblíquo, bem como analisar o controle estrutural de falhas pré-existentes. As simulações numéricas foram realizadas aplicando o método dos elementos finitos e com o uso da técnica de descontinuidades fortes incorporadas, utilizando o código in house CODE-BRIGHT. As análises foram divididas em duas etapas. A primeira, com simulações direcionadas ao processo de formação de zonas de falha utilizando o modelo constitutivo elastoplástico de Drucker-Prager, apresentando resultados satisfatórios quanto a avaliação das deformações plásticas como parâmetro da formação de zonas de falha e deslocamentos como indicativo do comportamento rúptil das estruturas formadas. No segundo momento, foram realizadas análises com segmentos de falhas pré-existentes inseridos no contínuo por meio da técnica das descontinuidades fortes, em que foi possível verificar o processo de reativação tectônica dessas estruturas, além da formação de zonas de dano nas extremidades dos segmentos. Por fim, avaliou-se a influência e o controle das estruturas préexistentes na distribuição das tensões no maciço.
id UFPE_23450aba8692666abd56f74b1bb4f761
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/38376
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa dehttp://lattes.cnpq.br/4767600957495315http://lattes.cnpq.br/7454305406070791GOMES, Igor Fernandes2020-10-19T20:01:16Z2020-10-19T20:01:16Z2020-02-19MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de. Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38376Os processos formadores de estruturas complexas como as zonas de falhas em diferentes regimes tectônicos têm grande relevância na compreensão do comportamento mecânico da litosfera e dos fluídos subsuperficiais. Neste caso, a modelagem numérica apresenta-se como ferramenta fundamental para auxiliar no entendimento destes processos e diminuir as incertezas. Esta dissertação apresenta a modelagem numérica do processo de formação de zonas de falhas em regimes transcorrente, normal e oblíquo, bem como analisar o controle estrutural de falhas pré-existentes. As simulações numéricas foram realizadas aplicando o método dos elementos finitos e com o uso da técnica de descontinuidades fortes incorporadas, utilizando o código in house CODE-BRIGHT. As análises foram divididas em duas etapas. A primeira, com simulações direcionadas ao processo de formação de zonas de falha utilizando o modelo constitutivo elastoplástico de Drucker-Prager, apresentando resultados satisfatórios quanto a avaliação das deformações plásticas como parâmetro da formação de zonas de falha e deslocamentos como indicativo do comportamento rúptil das estruturas formadas. No segundo momento, foram realizadas análises com segmentos de falhas pré-existentes inseridos no contínuo por meio da técnica das descontinuidades fortes, em que foi possível verificar o processo de reativação tectônica dessas estruturas, além da formação de zonas de dano nas extremidades dos segmentos. Por fim, avaliou-se a influência e o controle das estruturas préexistentes na distribuição das tensões no maciço.The processes that form complex structures such as fault zones in different tectonic regimes have great relevance in understanding the mechanical behavior of the lithosphere and subsurface fluids. In this case, numerical modeling is presented as a fundamental tool to assist in the understanding of these processes and reduce uncertainties. This dissertation presents the numerical modeling of the process of faulting and fault zones formation in strike-slip, normal and oblique regimes, as well as analyzing the structural control of pre-existing faults. Numerical simulations were performed using the finite element method and applying the technique of strong discontinuity using the CODE-BRIGHT code. The analyzes were divided into two stages. In the first stage, simulations were carried out to investigate the formation process of faults zones using the constitutive elastoplastic model of Drucker-Prager. The results presenting satisfactory regarding the evaluation of plastic deformations as a parameter to indicate a formation of fault zones, and displacements as an indication of behavior brittle structures. In the second moment, analyses were carried out with pre-existing fault segments inserted in the continuum using the strong discontinuity technique, in which was possible to verify the tectonic reactivation process of these structures, formation of damage zones at the tips of the segments and the influence and control of pre-existing structures on the distribution of stresses.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilGeologia estruturalMétodo dos elementos finitosModelagem numéricaFormação de zonas de falhaModelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdfDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdfapplication/pdf6629193https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdfba4b8b6500091e11db7825955e1eeb1bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82310https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/3/license.txtbd573a5ca8288eb7272482765f819534MD53TEXTDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdf.txtDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdf.txtExtracted texttext/plain246098https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdf.txtf8d10a12977fdeeeead7f677301d6426MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Carlos Eduardo Bessa de Medeiros.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1221https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdf.jpgac944fe8fbf6dbb4b164b988cdc3b257MD55123456789/383762020-10-20 02:14:30.37oai:repositorio.ufpe.br:123456789/38376TGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKClRvZG8gZGVwb3NpdGFudGUgZGUgbWF0ZXJpYWwgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgKFJJKSBkZXZlIGNvbmNlZGVyLCDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBQZXJuYW1idWNvIChVRlBFKSwgdW1hIExpY2Vuw6dhIGRlIERpc3RyaWJ1acOnw6NvIE7Do28gRXhjbHVzaXZhIHBhcmEgbWFudGVyIGUgdG9ybmFyIGFjZXNzw612ZWlzIG9zIHNldXMgZG9jdW1lbnRvcywgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsLCBuZXN0ZSByZXBvc2l0w7NyaW8uCgpDb20gYSBjb25jZXNzw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhIG7Do28gZXhjbHVzaXZhLCBvIGRlcG9zaXRhbnRlIG1hbnTDqW0gdG9kb3Mgb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IuCl9fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fXwoKTGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKCkFvIGNvbmNvcmRhciBjb20gZXN0YSBsaWNlbsOnYSBlIGFjZWl0w6EtbGEsIHZvY8OqIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMpOgoKYSkgRGVjbGFyYSBxdWUgY29uaGVjZSBhIHBvbMOtdGljYSBkZSBjb3B5cmlnaHQgZGEgZWRpdG9yYSBkbyBzZXUgZG9jdW1lbnRvOwpiKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGUgYWNlaXRhIGFzIERpcmV0cml6ZXMgcGFyYSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGUEU7CmMpIENvbmNlZGUgw6AgVUZQRSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZGUgYXJxdWl2YXIsIHJlcHJvZHV6aXIsIGNvbnZlcnRlciAoY29tbyBkZWZpbmlkbyBhIHNlZ3VpciksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIsIG5vIFJJLCBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vL2Fic3RyYWN0KSBlbSBmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwgb3UgcG9yIG91dHJvIG1laW87CmQpIERlY2xhcmEgcXVlIGF1dG9yaXphIGEgVUZQRSBhIGFycXVpdmFyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZXN0ZSBkb2N1bWVudG8gZSBjb252ZXJ0w6otbG8sIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gc2V1IGNvbnRlw7pkbywgcGFyYSBxdWFscXVlciBmb3JtYXRvIGRlIGZpY2hlaXJvLCBtZWlvIG91IHN1cG9ydGUsIHBhcmEgZWZlaXRvcyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBwcmVzZXJ2YcOnw6NvIChiYWNrdXApIGUgYWNlc3NvOwplKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRvY3VtZW50byBzdWJtZXRpZG8gw6kgbyBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBhIHRlcmNlaXJvcyBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2Ugb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgb3V0cmEgcGVzc29hIG91IGVudGlkYWRlOwpmKSBEZWNsYXJhIHF1ZSwgbm8gY2FzbyBkbyBkb2N1bWVudG8gc3VibWV0aWRvIGNvbnRlciBtYXRlcmlhbCBkbyBxdWFsIG7Do28gZGV0w6ltIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlCmF1dG9yLCBvYnRldmUgYSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gcmVzcGVjdGl2byBkZXRlbnRvciBkZXNzZXMgZGlyZWl0b3MgcGFyYSBjZWRlciDDoApVRlBFIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgTGljZW7Dp2EgZSBhdXRvcml6YXIgYSB1bml2ZXJzaWRhZGUgYSB1dGlsaXrDoS1sb3MgbGVnYWxtZW50ZS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGN1am9zIGRpcmVpdG9zIHPDo28gZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZTsKZykgU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVRlBFLCBkZWNsYXJhIHF1ZSBjdW1wcml1IHF1YWlzcXVlciBvYnJpZ2HDp8O1ZXMgZXhpZ2lkYXMgcGVsbyByZXNwZWN0aXZvIGNvbnRyYXRvIG91IGFjb3Jkby4KCkEgVUZQRSBpZGVudGlmaWNhcsOhIGNsYXJhbWVudGUgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIGF1dG9yIChlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIHBhcmEgYWzDqW0gZG8gcHJldmlzdG8gbmEgYWzDrW5lYSBjKS4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212020-10-20T05:14:30Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
title Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
spellingShingle Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de
Engenharia Civil
Geologia estrutural
Método dos elementos finitos
Modelagem numérica
Formação de zonas de falha
title_short Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
title_full Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
title_fullStr Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
title_full_unstemmed Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
title_sort Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos
author MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de
author_facet MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4767600957495315
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7454305406070791
dc.contributor.author.fl_str_mv MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv GOMES, Igor Fernandes
contributor_str_mv GOMES, Igor Fernandes
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia Civil
Geologia estrutural
Método dos elementos finitos
Modelagem numérica
Formação de zonas de falha
topic Engenharia Civil
Geologia estrutural
Método dos elementos finitos
Modelagem numérica
Formação de zonas de falha
description Os processos formadores de estruturas complexas como as zonas de falhas em diferentes regimes tectônicos têm grande relevância na compreensão do comportamento mecânico da litosfera e dos fluídos subsuperficiais. Neste caso, a modelagem numérica apresenta-se como ferramenta fundamental para auxiliar no entendimento destes processos e diminuir as incertezas. Esta dissertação apresenta a modelagem numérica do processo de formação de zonas de falhas em regimes transcorrente, normal e oblíquo, bem como analisar o controle estrutural de falhas pré-existentes. As simulações numéricas foram realizadas aplicando o método dos elementos finitos e com o uso da técnica de descontinuidades fortes incorporadas, utilizando o código in house CODE-BRIGHT. As análises foram divididas em duas etapas. A primeira, com simulações direcionadas ao processo de formação de zonas de falha utilizando o modelo constitutivo elastoplástico de Drucker-Prager, apresentando resultados satisfatórios quanto a avaliação das deformações plásticas como parâmetro da formação de zonas de falha e deslocamentos como indicativo do comportamento rúptil das estruturas formadas. No segundo momento, foram realizadas análises com segmentos de falhas pré-existentes inseridos no contínuo por meio da técnica das descontinuidades fortes, em que foi possível verificar o processo de reativação tectônica dessas estruturas, além da formação de zonas de dano nas extremidades dos segmentos. Por fim, avaliou-se a influência e o controle das estruturas préexistentes na distribuição das tensões no maciço.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-10-19T20:01:16Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-10-19T20:01:16Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-02-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de. Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38376
identifier_str_mv MEDEIROS, Carlos Eduardo Bessa de. Modelagem numérica de zonas de falhas utilizando o método dos elementos finitos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38376
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38376/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Eduardo%20Bessa%20de%20Medeiros.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ba4b8b6500091e11db7825955e1eeb1b
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
bd573a5ca8288eb7272482765f819534
f8d10a12977fdeeeead7f677301d6426
ac944fe8fbf6dbb4b164b988cdc3b257
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310766344273920