Análise estatística do fluxo de água e da drenagem de maciços rochosos fraturados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mesquita, Pedro Baena de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/45040
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.
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spelling Mesquita, Pedro Baena depedro.dm95@hotmail.comRasmussen, Leandro Lima2022-10-13T20:59:39Z2022-10-13T20:59:39Z2022-10-132022-07-22MESQUITA, Pedro Baena de. Análise estatística do fluxo de água e da drenagem de maciços rochosos fraturados. 2022. xviii, 151 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/45040Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.Drenos horizontais profundos são comumente utilizados para a redução das poropressões e evitar a instabilidade de blocos em maciços rochosos fraturados. Em função das dificuldades na coleta de dados, as redes de fraturas discretas (DFN) são uma ferramenta útil para o estudo do fluxo, pois permitem a representação estocástica das descontinuidades e a geração de múltiplos modelos. O objetivo do trabalho foi calcular o fluxo de água por redes de fraturas discretas e assim fornecer orientações para sistemas de drenagens mais eficientes. Para isso, foi elaborado um código computacional baseado no equilíbrio de fluxo nos nós para malhas em condições saturadas, geradas com o programa UnBlocksGen. Foram testados diferentes valores de média e desvio padrão da abertura hidráulica para o maciço rochoso de Monte Seco. Em seguida, o fluxo de água foi simulado com três hipóteses de abertura hidráulica: constante, variável e correlacionada com o comprimento. Depois disso, foi simulado o fluxo pelos maciços rochosos de Yangfanggou, El Teniente e Monte Seco com utilização do método de Reeves et al. (2013) para abertura hidráulica constante e variável para determinar o melhor comprimento e orientação de drenos. Para o maciço de Monte Seco, testou-se a eficiência da drenagem para comprimentos, orientações e quantidades de drenos distintos. Os resultados mostraram que o fluxo de água aumentou significativamente com a média da abertura e sofreu redução com maiores desvios padrões de abertura. O maior fluxo foi obtido para abertura hidráulica correlacionada com o comprimento, seguido pela abertura hidráulica constante e, por último, pela abertura hidráulica variável. O uso da abertura hidráulica no lugar da transmissividade com o método de Reeves et al. (2013) apresentou resultados dependentes das condições da fronteira. Isso dificultou a determinação do comprimento dos drenos. O estudo de eficiência de drenagem apresentou resultados melhores para drenos ortogonais à face do maciço e para maiores comprimentos de drenos. Além disso, drenos mais longos em menor quantidade foram mais eficientes do que drenos menores em maior quantidade. Os resultados obtidos podem contribuir para o melhor dimensionamento de sistemas de drenagem.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Horizontal drains are frequently used as a mean to reduce porepressure and improve block stability in fractured rock masses. Given the difficulties in data collection, discrete fracture networks (DFNs) are a useful tool for water flow studies, as they enable the stochastic representation of discontinuities and the generation of many models. The objective of this work was to calculate water flow in DFNs and to provide guidance for the design of more efficient drainage systems. A computational code was developed for this purpose, based on equilibrium at the nodes, through saturated meshes created with the UnBlocksGen program. Different values for mean and standard deviations of hydraulic aperture were tested for the Monte Seco rock mass, and water flow was simulated with three different hydraulic aperture hypotheses: constant, variable and correlated with the discontinuities’ length. Water flow was then calculated for the Yangfanggou, El Teniente and Monte Seco rock masses using the method of Reeves et al. (2013) with constant and variable hydraulic apertures, to determine drain length and orientation. The efficiency of drainage was tested for the Monte Seco rock mass on the basis of drain length, orientation, and quantity. The results showed that water flow increased significantly with mean hydraulic aperture, but decreased for higher values of the standard deviation of hydraulic aperture. Water flow through the meshes was greater for hydraulic aperture correlated with discontinuity length, followed by constant hydraulic aperture and, lastly, variable hydraulic aperture. When hydraulic aperture was used instead of transmissivity with the method of Reeves et al. (2013) results were strongly influenced by boundary conditions, making the determination of drain length more difficult. Drainage efficiency was greater for drains orthogonal to the rock face and for longer drains. Furthermore, fewer but longer drains were more efficient than a larger number of shorter drains. The results obtained may help to better design water drainage systems.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessAnálise estatística do fluxo de água e da drenagem de maciços rochosos fraturadosStatistical analysis of water flow and drainage in fractured rock massesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMaciços rochososRede de fraturas discretasFluxo de águaDrenagemporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain676http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/45040/2/license.txt59c0495af143a2dbef8cb1eca992b8cfMD52open accessORIGINAL2022_PedroBaenadeMesquita.pdf2022_PedroBaenadeMesquita.pdfapplication/pdf8541850http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/45040/1/2022_PedroBaenadeMesquita.pdfc9526361de587d8a88e162f85c429aacMD51open access10482/450402024-02-20 13:53:27.126open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2024-02-20T16:53:27Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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