Modelagem hidrodinâmica uni e bidimensional aplicada ao rompimento da Barragem do Fundão em Mariana/MG
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/13674 |
Resumo: | As barragens são estruturas artificiais que oferecem diversos benefícios para a humanidade, contudo, em caso de ruptura, a onda proveniente do reservatório aumenta significativamente a vazão no rio, expondo a área de jusante à inundação. Diante dos potenciais danos, estudos de ruptura hipotética de barragens de rejeitos são de extrema importância no que tange à segurança da população que habita o vale a jusante, porém as incertezas metodológicas inerentes a esses estudos requerem delimitação. A portaria DNPM no 70.389 pressupõe que o plano de segurança de barragens de mineração inclua o plano de ação emergencial em casos específicos, mas não especifica a metodologia a ser empregada. Nesse contexto, desenvolveu-se abordagem metodológica para tratar de premissas e procedimentos associados ao desenvolvimento de estudos de ruptura de barragens de rejeitos mediante modelagem hidrodinâmica de formulação uni e bidimensional com suporte de ferramentas computacionais, tendo como referência o caso da barragem do Fundão, em Mariana/MG, caracterizado por meio de técnicas de sensoriamento remoto e visita de campo. Os resultados mostraram que a inserção da calha nos cursos de água é importante para estimar o tempo de chegada da onda e a profundidade máxima da inundação. Quanto ao tipo de escoamento, newtoniano ou nãonewtoniano, observou-se que houve pouca interferência na profundidade máxima da inundação. Em contrapartida, os cenários que propagaram fluido newtoniano retardaram menos o tempo de chegada da onda. O tempo de abertura da brecha não exerceu influência significativa sobre o tempo de chegada da onda ou sobre a vazão de pico do hidrograma. |
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Brandão, Mariana Ribeiro de Limahttp://lattes.cnpq.br/1671354031859861http://lattes.cnpq.br/7522614429470878Araujo, Afonso Augusto Magalhães deRibeiro, Celso Bandeira de MeloRodriguez, Daniel AndrésMoreira, Daniel MedeirosAraujo, Lígia Maria Nascimento deRotunno Filho, Otto Corrêa2021-02-09T18:36:57Z2023-11-30T03:04:07Z2019-09http://hdl.handle.net/11422/13674As barragens são estruturas artificiais que oferecem diversos benefícios para a humanidade, contudo, em caso de ruptura, a onda proveniente do reservatório aumenta significativamente a vazão no rio, expondo a área de jusante à inundação. Diante dos potenciais danos, estudos de ruptura hipotética de barragens de rejeitos são de extrema importância no que tange à segurança da população que habita o vale a jusante, porém as incertezas metodológicas inerentes a esses estudos requerem delimitação. A portaria DNPM no 70.389 pressupõe que o plano de segurança de barragens de mineração inclua o plano de ação emergencial em casos específicos, mas não especifica a metodologia a ser empregada. Nesse contexto, desenvolveu-se abordagem metodológica para tratar de premissas e procedimentos associados ao desenvolvimento de estudos de ruptura de barragens de rejeitos mediante modelagem hidrodinâmica de formulação uni e bidimensional com suporte de ferramentas computacionais, tendo como referência o caso da barragem do Fundão, em Mariana/MG, caracterizado por meio de técnicas de sensoriamento remoto e visita de campo. Os resultados mostraram que a inserção da calha nos cursos de água é importante para estimar o tempo de chegada da onda e a profundidade máxima da inundação. Quanto ao tipo de escoamento, newtoniano ou nãonewtoniano, observou-se que houve pouca interferência na profundidade máxima da inundação. Em contrapartida, os cenários que propagaram fluido newtoniano retardaram menos o tempo de chegada da onda. O tempo de abertura da brecha não exerceu influência significativa sobre o tempo de chegada da onda ou sobre a vazão de pico do hidrograma.Dams are man-made structures that offer numerous benefits to mankind, however, in the event of a dam break, the uncontrolled wave released from the reservoir significantly increases river discharge, exposing the downstream area to flooding. Given the potential damage, hypothetical rupture studies of tailings dams are of utmost importance regarding the safety of the population living in the downstream valley, however the methodological uncertainties inherent in these studies require delimitation. DNPM Ordinance no . 70,389 assumes that the mining dam safety plan includes the emergency action plan in specific cases, but does not specify the methodology to be employed. In this context, a methodological approach was developed to deal with assumptions and procedures associated with the development of tailings dam rupture studies through uni and bidimensional hydrodynamic modelling supported by computational tools taking as reference the case of the Fundão dam failure in Mariana/MG, which was characterized by remote sensing techniques and field visit. The results showed that the DEM stream burning is important to estimate the wave arrival time and the maximum flood depth. Regarding the flow type, newtonian or nonnewtonian, it was observed that there was little interference to the maximum flood depth. In contrast, scenarios that propagated newtonian fluids represented better the wave arrival time than models that propagated non-newtonian fluids, even though both scenarios delayed the wave arrival time in comparison to the observed one. In addition, the dam breach opening time had no significant influence on the wave arrival time or the peak flow rate of the hydrograph.Submitted by Taís Silva (taismoreira001@gmail.com) on 2021-01-24T21:26:48Z No. of bitstreams: 1 MarianaRibeiroDeLimaBrandão-compactado.pdf: 8076720 bytes, checksum: 695a1864fd74d5dbafd8b031a3047a0f (MD5)Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-02-09T18:36:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarianaRibeiroDeLimaBrandão-compactado.pdf: 8076720 bytes, checksum: 695a1864fd74d5dbafd8b031a3047a0f (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-09T18:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarianaRibeiroDeLimaBrandão-compactado.pdf: 8076720 bytes, checksum: 695a1864fd74d5dbafd8b031a3047a0f (MD5) Previous issue date: 2019-09porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILEstudo de ruptura de barragemBarragem de rejeitosHEC-RASRiverFlow2DModelagem hidrodinâmica uni e bidimensional aplicada ao rompimento da Barragem do Fundão em Mariana/MGUni and bidimensional hydrodynamic modeling applied to the Fundão Dam break in Mariana/MGinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALMarianaRibeiroDeLimaBrandão-compactado.pdfMarianaRibeiroDeLimaBrandão-compactado.pdfapplication/pdf8076720http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13674/1/MarianaRibeiroDeLimaBrand%C3%A3o-compactado.pdf695a1864fd74d5dbafd8b031a3047a0fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13674/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/136742023-11-30 00:04:07.681oai:pantheon.ufrj.br:11422/13674TElDRU7Dh0EgTsODTy1FWENMVVNJVkEgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08KCkFvIGFzc2luYXIgZSBlbnRyZWdhciBlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqihzKSBvKHMpIGF1dG9yKGVzKSBvdSBwcm9wcmlldMOhcmlvKHMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBjb25jZWRlKG0pIGFvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBQYW50aGVvbiBkYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gZGUgSmFuZWlybyAoVUZSSikgbyBkaXJlaXRvIG7Do28gLSBleGNsdXNpdm8gZGUgcmVwcm9kdXppciwgY29udmVydGVyIChjb21vIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vKSBlbSB0b2RvIG8gbXVuZG8sIGVtIGZvcm1hdG8gZWxldHLDtG5pY28gZSBlbSBxdWFscXVlciBtZWlvLCBpbmNsdWluZG8sIG1hcyBuw6NvIGxpbWl0YWRvIGEgw6F1ZGlvIGUvb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIGEgVUZSSiBwb2RlLCBzZW0gYWx0ZXJhciBvIGNvbnRlw7pkbywgdHJhZHV6aXIgYSBhcHJlc2VudGHDp8OjbyBkZSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gY29tIGEgZmluYWxpZGFkZSBkZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogdGFtYsOpbSBjb25jb3JkYSBxdWUgYSBVRlJKIHBvZGUgbWFudGVyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZXNzYSBzdWJtaXNzw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHDp8OjbyBkaWdpdGFsLgoKRGVjbGFyYSBxdWUgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgc2V1IHRyYWJhbGhvIG9yaWdpbmFsLCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBkaXJlaXRvIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIGEgc3VhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvLCBjb20gbyBtZWxob3IgZGUgc2V1cyBjb25oZWNpbWVudG9zLCBuw6NvIGluZnJpbmdpIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIHRlcmNlaXJvcy4KClNlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIGNvbnTDqW0gbWF0ZXJpYWwgZG8gcXVhbCB2b2PDqiBuw6NvIHRlbSBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciwgZGVjbGFyYSBxdWUgb2J0ZXZlIGEgcGVybWlzc8OjbyBpcnJlc3RyaXRhIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBlIGNvbmNlZGUgYSBVRlJKIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvIGRhIHN1Ym1pc3PDo28uCgpTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSDDqSBiYXNlYWRvIGVtIHRyYWJhbGhvIHF1ZSBmb2ksIG91IHRlbSBzaWRvIHBhdHJvY2luYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIHVtYSBhZ8OqbmNpYSBvdSBvdXRybyhzKSBvcmdhbmlzbW8ocykgcXVlIG7Do28gYSBVRlJKLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjdW1wcml1IHF1YWxxdWVyIGRpcmVpdG8gZGUgUkVWSVPDg08gb3UgZGUgb3V0cmFzIG9icmlnYcOnw7VlcyByZXF1ZXJpZGFzIHBvciBjb250cmF0byBvdSBhY29yZG8uCgpBIFVGUkogaXLDoSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8ocykgc2V1KHMpIG5vbWUocykgY29tbyBhdXRvcihlcykgb3UgcHJvcHJpZXTDoXJpbyhzKSBkYSBzdWJtaXNzw6NvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIHBhcmEgYWzDqW0gZGFzIHBlcm1pdGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIG5vIGF0byBkZSBzdWJtaXNzw6NvLgo=Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:07Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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