Modelagem computacional do fluxo de percolação em barragem de terra: um comparativo entre modelo bidimensional e tridimensional: Computational modeling of percolation flow in an earthen dam: a comparison of 2d and 3d flow models
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| Data de Publicação: | 2024 |
| Outros Autores: | , , , |
| Tipo de documento: | Artigo |
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| Título da fonte: | Revista de Geociências do Nordeste |
| Texto Completo: | https://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/34833 |
Resumo: | In this study, simulations of flows in the massif and foundation of the Olho d'Água dam (built in the Brazilian semi-arid region and monitored by the Water Resources Management Company of the State of Ceará - COGERH) were analyzed. The analysis utilized a 2D stationary flow model, employing the SEEP/W application (with solutions obtained through the finite element method), and a 3D transient flow model, using the MODFLOW application (with solutions obtained through the finite difference method). The results indicated that the 3D transient modeling provides more accurate outcomes and could be a valuable tool in understanding the dynamics of seepage flow in earth dams. Additionally, there is potential for implementing the MODFLOW application as a tool for monitoring and analyzing seepage flow in earth dams, offering critical insights that could prevent failures and optimize water resource management. These advancements are crucial for the design, monitoring, and management of dams, especially in the challenging context of Northeast Brazil, where earth dams are prevalent. |
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Modelagem computacional do fluxo de percolação em barragem de terra: um comparativo entre modelo bidimensional e tridimensional: Computational modeling of percolation flow in an earthen dam: a comparison of 2d and 3d flow modelsIn this study, simulations of flows in the massif and foundation of the Olho d'Água dam (built in the Brazilian semi-arid region and monitored by the Water Resources Management Company of the State of Ceará - COGERH) were analyzed. The analysis utilized a 2D stationary flow model, employing the SEEP/W application (with solutions obtained through the finite element method), and a 3D transient flow model, using the MODFLOW application (with solutions obtained through the finite difference method). The results indicated that the 3D transient modeling provides more accurate outcomes and could be a valuable tool in understanding the dynamics of seepage flow in earth dams. Additionally, there is potential for implementing the MODFLOW application as a tool for monitoring and analyzing seepage flow in earth dams, offering critical insights that could prevent failures and optimize water resource management. These advancements are crucial for the design, monitoring, and management of dams, especially in the challenging context of Northeast Brazil, where earth dams are prevalent.Neste trabalho foram analisadas simulações de fluxos no maciço e na fundação da barragem Olho d’Água (construída no semiárido brasileiro e monitorada pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Estado do Ceará - COGERH), utilizando o modelo de fluxo 2D estacionário, a partir do aplicativo SEEP/W (com soluções obtidas através do método dos elementos finitos) e o modelo de fluxo 3D transiente, a partir do aplicativo MODFLOW (com soluções obtidas através do método das diferenças finitas). Os resultados mostraram que a modelagem 3D transiente fornece resultados mais precisos, podendo ser uma ferramenta a ser utilizada no entendimento da dinâmica do fluxo percolado em barragens de terra. Soma-se ainda, a possibilidade de implementação do aplicativo MODFLOW como instrumento de monitoramento e análise de fluxo de percolação em barragens de terra, oferecendo insights críticos que podem prevenir falhas e otimizar a gestão de recursos hídricos. Estes avanços são essenciais para o dimensionamento, monitoramento e gestão de barragens, especialmente no contexto desafiador do Nordeste brasileiro, onde as barragens de terra são prevalentes.Universidade Federal do Rio Grande do Norte2024-03-04info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfapplication/pdfhttps://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/3483310.21680/2447-3359.2024v10n1ID34833Notheast Geoscience Journal; Vol. 10 No. 1 (2024); 72-92Revista de Geociências do Nordeste; v. 10 n. 1 (2024); 72-922447-335910.21680/2447-3359.2024v10n1reponame:Revista de Geociências do Nordesteinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNporenghttps://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/34833/18372https://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/34833/18373Copyright (c) 2024 Revista de Geociências do Nordestehttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessLopes, Maísa de CaldaMenezes Morgado, Luiz Gustavo Pereira Vidal, Gustavo Hugo Ribeiro Mendonça, Luiz Alberto Holanda de Castro, Marco Aurélio 2024-03-13T13:50:40Zoai:periodicos.ufrn.br:article/34833Revistahttps://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/indexPUBhttps://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/oairegneufrn@gmail.com || periodicos@bczm.ufrn.br2447-33592447-3359opendoar:2024-03-13T13:50:40Revista de Geociências do Nordeste - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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In this study, simulations of flows in the massif and foundation of the Olho d'Água dam (built in the Brazilian semi-arid region and monitored by the Water Resources Management Company of the State of Ceará - COGERH) were analyzed. The analysis utilized a 2D stationary flow model, employing the SEEP/W application (with solutions obtained through the finite element method), and a 3D transient flow model, using the MODFLOW application (with solutions obtained through the finite difference method). The results indicated that the 3D transient modeling provides more accurate outcomes and could be a valuable tool in understanding the dynamics of seepage flow in earth dams. Additionally, there is potential for implementing the MODFLOW application as a tool for monitoring and analyzing seepage flow in earth dams, offering critical insights that could prevent failures and optimize water resource management. These advancements are crucial for the design, monitoring, and management of dams, especially in the challenging context of Northeast Brazil, where earth dams are prevalent. |
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