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[en] ANALYSIS OF FLOW REGIME IN CURUÁ-UNA DAM, PARÁ. / [pt] ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE FLUXO NA BARRAGEM DE CURUÁ-UNA, PARÁALEXANDRE REIS SARE 04 August 2003 (has links)
[pt] A análise das condições de fluxo na barragem de Curuá-Una
(Pará) tem como objetivo avaliar a viabilidade geotécnica
quanto à elevação do nível de operação do reservatório. A
Usina de Curuá-Una (operada pela REDE Celpa) é
responsável
pelo abastecimento elétrico de Santarém. No entanto, nos
horários de grande consumo, a produção de energia tem se
mostrado insuficiente. O alteamento do reservatório de
Curuá-Una é uma alternativa para o aumento de geração
energética. Curuá-Una destaca-se por ser fundada em
terreno
arenoso, solução poucas vezes utilizada no mundo. A
barragem de terra é do tipo zonada, com altura máxima de
26m e comprimento de 600m. Os parâmetros geotécnicos
necessários para as análises do presente trabalho foram
obtidos em ensaios de laboratório, em informações
referentes à construção e em dados de instrumentação
durante a operação da barragem. As análises numéricas
foram
realizadas com o programa FLOW3D. A retroanálise do
regime
de fluxo, feita com base na piezometria, possibilitou a
estimativa das permeabilidades dos diversos materiais.
A partir destes dados foi possível simular as
poropressões
associadas a diferentes níveis do reservatório. Foram
definidos três níveis de alerta (normal, atenção e
emergência) referentes à segurança da barragem. As
análises
indicam que a barragem opera atualmente dentro do nível
normal e que um alteamento de 1,5m do reservatório não
afeta a condição de segurança. O aumento das subpressões
na
base da barragem foi também avaliado, com os resultados
mostrando um incremento máximo de 5 por cento. / [en] The analysis of flow conditions in Curuá-Una Dam, State of
Pará, has the objective of evaluating the geotechnical
feasibility of raising the operation level of the
reservoir. Curuá-Una Power Plant, operated by REDE Celpa,
is responsible for the electric supply of Santarém city.
However, in periods of peak consumption, the energy
production has been insufficient. Raising of Curuá-Una
reservoir is an attractive alternative for increasing
energy production. Curuá-Una Dam is distinguished for being
constructed on sandy alluvial soil, which is a solution
rarely used in the world. The earth dam is zoned, with
maximum height of 26m and crest length of 600m. The
geotechnical parameters were obtained from laboratory
tests, field instrumentation data and construction reports.
The numerical analyses were carried out with FLOW3D
program. A back-analysis of flow behavior was performed for
evaluating permeability parameters, taking into account
results from piezometers installed in the dam and in the
foundation materials. These parameters were used to predict
pore pressures associated to different reservoir levels.
Three levels of alert conditions (normal, attention and
emergency) referring to the safety of the dam have been
defined. The analyses indicated that the dam is operating
within normal levels and a 1.5m rising of the reservoir
shall not affect dams safety. The uplift pressures, due to
different reservoir levels, have also been evaluated, with
results showing a maximum increment of 5 percent.
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[en] NUMERICAL MODELING OF THE STATIC AND SEISMIC BEHAVIOR OF EARTH DAMS / [es] MODELAJE NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO ESTÁTICO Y SÍSMICO DE DIQUES DE TIERRA / [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DO COMPORTAMENTO ESTÁTICO E SÍSMICO DE BARRAGENS DE TERRADENYS AMADOR PARRA MURRUGARRA 11 October 2001 (has links)
[pt] O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um
procedimento numérico para a análise sequencial estática e
dinâmica de barragens de terra, durante as principais fases
da vida da estrutura:construção, enchimento do reservatório
e carregamentos sísmicos. A modelagem numérica é feita
mediante o método dos elementos finitos, incorporando as
não linearidades dos materiais através de módulos
dependentes do nível de tensões, para a análise estática, e
do nível de deformações para a análise dinâmica.
Inicialmente são apresentadas as características do
comportamento de barragens de terra submetidos a
carregamentos estáticos e dinâmicos. Apresentam-se também
alguns dos fatores que influenciam a resposta estática e
dinâmica deste tipo de estrutura geotécnica.
Em seguida apresentam-se as formulações e implementações
numéricas realizadas para a análise sequencial, estática e
dinâmica, por elementos finitos. Desenvolveu-se neste
trabalho um programa de microcomputador para análise de
barragens considerando varias opções como elementos
infinitos, elementos de interface, contornos viscosos, etc.
Outras obras de terra e problemas geotécnicos, além de
barragens, podem também serem analisadas por este programa,
de caráter bastante geral.
Finalmente ilustra-se a aplicabilidade do programa e
procedimentos implementados, através da previsão do
comportamento da Barragem de Recreta, localizada no Peru.
Os resultados desta análise, considerando no estudo
dinâmico o registro disponível do terremoto de Lima (1974),
são apresentados e discutidos. / [en] This work presents the development of numerical procedures
for static and dynamic sequential analysis of earth dams
during the main phases of their life: construction,
reservoir filling and seismic loading. The numerical
modeling is performed using the finite element method with
material modulus that exhibit either stress state (static
analysis) or strain state (dynamic analysis) dependency.
General behavior characteristics of earth dams subjected to
static and dynamic loads are initially presented. The main
factors influencing the static and dynamic responses are
also indicated e briefly discussed.Mathematical
formulations and the numerical algorithms considered in the
development of a computer code specially written for this
research, such as interface elements, infinite elements,
viscous boundaries, etc., are fully described with several
illustrative examples to validate their application.
The prediction of both static and dynamic responses of the
Recreta Dam, in Peru, is also carried out considering the
available seismic records of the Lima earthquake, occurred
in 1974. The computed numerical results indicate that the
computer program is reliable, efficient and potentially
useful for other geotechnical applications. / [es] Este trabajo presenta el desarrollo de un procedimiento numérico para el análisis secuencial estático
y dinámico de dique de tierra, durante las principales fases de la vida de la extructura:construción,
llenado del reservatorio y cargas sísmicas. La modelación numérica se realiza mediante el método de
los elementos finitos, incorporando las no linealidades de los materiales a través de módulos
dependientes del nível de tensiones, para el análisis estático, y del nível de deformaciones para el
análisis dinámico. Inicialmente se presentan las características del comportamiento de dique de tierra
sometidos a sobrecargas estáticas y dinámicas. Se presentan también algunos de los factores que
influyen en la respuesta estática y dinámica de este tipo de extructura geotécnica. En seguida se
presentan las formulaciones e implementaciones numéricas realizadas para el análisis secuencial,
estático y dinámico, por elementos finitos. Se desarrolló en este trabajo un programa de
microcomputador para el análisis de dique considerando varias opciones como elementos infinitos,
elementos de interface, contornos vizcosos, etc. Otras obras de tierra y problemas geotécnicos,
además de dique, pueden también ser analizadas por este programa, de carácter bastante general.
Finalmente se ilustra la aplicabilidad del programa y los procedimentos implementados, a través de
la previsión del comportamiento del Dique de Recreta, localizada en el Peru. Los resultados de este
análisis, considerando en el estudio dinámico el registro disponible del terremoto de Lima (1974), son
presentados y discutidos.
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[pt] COMPORTAMENTO GEOTÉCNICO DA BARRAGEM DE CURUÁ-UNA, PARÁ / [en] GEOTECHNICAL BEHAVIOR OF CURUÁ-UNA DAM, PARÁ.LARYSSA PETRY LIGOCKI 03 October 2003 (has links)
[pt] O comportamento geotécnico da barragem de Curuá-Una, Pará,
foi estudado devido à importância que a barragem representa
para a Região Norte do Brasil. A usina hidrelétrica de
Curuá-Una, inaugurada em 1977, está localizada na
Amazônia, próxima à cidade de Santarém. O estudo englobou a
avaliação das condições atuais de operação e a previsão de
desempenho após uma possível elevação de 1,5m do nível do
reservatório, com e sem alteamento simultâneo da crista da
barragem. A elevação do nível do reservatório
possibilitaria o aumento da potência útil da usina,
beneficiando toda a região. Uma ampla campanha de
ensaios geotécnicos foi realizada em amostras indeformadas
dos materiais constituintes da barragem. As amostras de
bloco foram extraídas dos taludes de jusante e montante,
acima do nível freático. O programa experimental incluiu
ensaios de caracterização, permeabilidade, adensamento,
cisalhamento direto, e triaxiais, com diferentes condições
de umidade. A pesquisa envolveu também a análise dos
resultados da instrumentação de campo, composta por
piezômetros instalados no corpo da barragem e na fundação
de material arenoso. Uma surgência da linha freática foi
identificada no talude de jusante, sugerindo um
funcionamento inadequado do filtro vertical. As análises
englobaram simulações numéricas da elevação do nível do
reservatório e da cota da crista da barragem, com o
objetivo de avaliar a deformabilidade do maciço. Foram
também definidos os níveis de alerta referentes à segurança
da barragem, com base em estudos de estabilidade realizados
para diferentes condições de geometria e carregamento. / [en] The geotechnical behavior of Curuá-Una dam, Pará, was
studied due its importance to the North Region of Brazil.
The power plant, in operation since 1977, is located in the
Amazon forest, next to the city of Santarém. The study was
comprised of the evaluation of current operation conditions
of the dam and prediction of its performance after a
possible rise of 1,5m of the level of the reservoir with
and without simultaneous rise of the dam s crest. The rise
of the reservoir would increase the power capacity of Curuá-
Una plant, benefiting the entire region. A comprehensive
program of geotechnical tests was carried out on
undisturbed samples of the dam materials. Block samples
were extracted from the upstream and downstream slopes of
the dam. The experimental program included characterization
tests, permeability, consolidation, direct shear and
triaxial tests, with different saturation conditions. The
research also included the analysis of field
instrumentation results. The instrumentation included
several piezometers, installed in the body of the dam and
in the sandy foundation. A surgency of the freatic line was
identified at the downstream slope, suggesting a
malfunctioning of the vertical filter. The analyses
included numerical simulations of different reservoir and
crest levels, with objective to evaluate the deformability
of the earth embankment. In addition, stability studies for
different geometries and loading conditions were also
carried out. Alert levels regarding the dam s stability were
established.
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