Uma abordagem numérico-experimental para análise de dano em lajes de barragens de enrocamento com face de concreto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marconcin, Liliane do Rocio
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/41484
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Roberto Dalledone Machado
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spelling Lacerda, Luiz Alkimin deUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaMachado, Roberto Dalledone, 1957-Marconcin, Liliane do Rocio2024-02-01T19:30:44Z2024-02-01T19:30:44Z2015https://hdl.handle.net/1884/41484Orientador : Prof. Dr. Roberto Dalledone MachadoCoorientador : Prof. Dr. Luiz Alkimin de LacerdaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 25/09/2015Inclui referências : f. 176-188Área de concentração : Mecânica computacionalResumo: As barragens de enrocamento com face de concreto (BEFC) são constituídas por um corpo principal, composto por blocos de rochas justapostos em camadas compactadas e por uma laje de vedação na face de montante. Principalmente na fase de enchimento do reservatório, as deformações induzidas devido aos esforços de pressão hidrostática provocam movimentos diferenciais no enrocamento, que podem contribuir para a formação de trincas e abertura das juntas das lajes de concreto, produzindo novas configurações de tensões e estabilidade. Nesse contexto, este trabalho analisa o dano em estruturas de concreto armado apoiadas em base elástica e aplica o modelo em laje de concreto da face de barragem de enrocamento. A metodologia aplicada envolve os conceitos da Mecânica do Dano Contínuo e leva em consideração o comportamento não-linear do concreto, utilizando programação matemática em linguagem Fortran. A solução do problema é determinada através do Método dos Elementos Finitos (MEF). Também se analisa neste trabalho a viabilidade da implementação de um sistema de monitoramento de infiltração, através de ensaios experimentais a partir de leituras de diferentes temperaturas medidas em cabos óticos instalados em uma estrutura. Os testes experimentais foram realizados no LAME (LACTEC - UFPR) e na Universidade de Innsbruck - Aústria. Os resultados experimentais foram confrontados com os numéricos mostrando um estudo da relação entre dano e permeabilidade do concreto. Após a validação de um sistema de monitoramento de infiltração por fibras óticas, sugere-se sua instalação em áreas de maior danificação da estrutura, onde há maior concentração de fissuras. Palavras-Chave: Barragens de Enrocamento com Face de Concreto (BEFC). Monitoramento de Estruturas. Modelagem Numérica. Método dos Elementos Finitos (MEF). Mecânica do Dano Contínuo (MDC). Ensaios Experimentais.Abstract: Concrete Face Rockfill Dams (CFRD) are constituted by a rock mass compacted in layers, which is the main body of the structure and a concrete slab on the upstream face, which function is to stanch the massive. Although the contribution of the slab in terms of resistance to contain the reservoir is small, it is subject to displacements and the formation of cracks due to the efforts of hydrostatic pressure, especially when filling the reservoir, causing differential movement in the riprap, producing new configurations of tension and stability. In this context, this work analyzes the damage in reinforced concrete structures supported by elastic base, and aplly the model in concrete slab of rockfill dam. The methodology involves the concepts of Continuum Damage Mechanics and takes into account the nonlinear behavior of concrete, using mathematical programming in Fortran language. The solution of the problem is based on the Finite Element Method (FEM). The feasibility of implementing an infiltration monitoring system is also analyzed by means of experimental tests, from reading the measured temperatures in different optical cables installed on a structure. Experimental tests were performed on LAME (LACTEC - UFPR) and the University of Innsbruck - Austria. The experimental results were compared with the numerical results showing a study of the relationship between damage and permeability of concrete. After validation of an infiltration monitoring system by optical fibers, it is suggested installation in areas of greatest damage to the structure, where there is greater concentration of cracks. Key words: Concrete Face Rockfill Dam (CFRD). Structural Monitoring. Numerical Modeling. Finite Element Method (FEM). Continuum Damage Mechanics (CDM). Experimental Tests.188 f. : il. algumas color., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalAnálise numéricaBarragens de concretoModelos matemáticosMetodo dos elementos finitosUma abordagem numérico-experimental para análise de dano em lajes de barragens de enrocamento com face de concretoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTR - T - LILIANE DO ROCIO MARCONCIN.pdf.txtExtracted Texttext/plain284289https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41484/1/R%20-%20T%20-%20LILIANE%20DO%20ROCIO%20MARCONCIN.pdf.txtabccb23c5dd8c2b280b4b07cb48b54f2MD51open accessORIGINALR - T - LILIANE DO ROCIO MARCONCIN.pdfapplication/pdf7016736https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41484/2/R%20-%20T%20-%20LILIANE%20DO%20ROCIO%20MARCONCIN.pdfbb48a7c7417d9bde994ea586f355523aMD52open accessTHUMBNAILR - T - LILIANE DO ROCIO MARCONCIN.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1227https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41484/3/R%20-%20T%20-%20LILIANE%20DO%20ROCIO%20MARCONCIN.pdf.jpg2d8d68fd03a0370b004c1156aee00b46MD53open access1884/414842024-02-01 16:30:44.468open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/41484Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-02-01T19:30:44Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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