Abordagem determinística e probabilística na análise de estabilidade de uma barragem de concreto à gravidade

• Autor(a) principal: Ramos, Mariele
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26932
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Barragens de concreto; Construção de concreto; Engenharia civil; Concrete dams; Concrete construction; Civil engineering

Historicamente, obras de reservação são construídas há milhares de anos. No passado as barragens eram utilizadas para acumulação de água, para fins como o abastecimento, a irrigação e o controle de enchentes. Estruturas como essas, possibilitaram o desenvolvimento da sociedade. Nos dias atuais, além dessas, as barragens possuem outras finalidades, como por exemplo, navegação, turismo, piscicultura e para a geração de energia elétrica. Vale destacar, que barragens são estruturas estáveis quando se possui um controle de projeto, execução e manutenção rigorosa. A segurança global dessas obras deve ser garantida por meio de análises de estabilidade ao deslizamento, ao tombamento, a flutuação, tensões atuantes admissíveis, flambagem, vibrações, deformações e recalques. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho é analisar a estabilidade de uma barragem de concreto do tipo gravidade, a partir do perfil da seção vertedoura da Usina Hidrelétrica de Derivação do Rio Jordão com base em parâmetros adotados da literatura característica, por meio de métodos determinísticos, e comparar os resultados encontrados na simulação numérica com os dados obtidos por meio da abordagem a estabilidade da barragem de maneira probabilística utilizando a Simulação de Monte Carlo. Os cálculos foram desenvolvidos através da elaboração de planilhas eletrônicas. Todos os esforços solicitantes e resistentes foram calculados, de acordo com o Manual de Critérios de Projetos Civis de Usinas Hidrelétricas elaborado pela Eletrobrás em 2003, e as verificações quanto ao tombamento, deslizamento e flutuação compõe o resultado denominado como determinístico. Posteriormente, são inseridas as informações de variabilidade dos parâmetros considerados da barragem através da arbitragem de um desvio-padrão. Concomitantemente, um simulador de pseudo-números aleatórios foi criado para que todo o processo de cálculo tenha um caráter de simulação de evento real, apresentando como resultado a probabilidade de ruptura e um índice de confiabilidade. Conclui-se que as abordagens probabilísticas auxiliam a obtenção de resultado mais significativo, uma vez que se considera a incerteza dos parâmetros envolvidos, apresentando resultados atrelados a um nível de confiança. E que a partir dos parâmetros considerados para as simulações, a barragem apresentou-se fatores de segurança superiores aos mínimos recomendados pelos critérios da Eletrobrás (2003).