MALVEIRA, V. T. C. Pequena açudagem e sustentabilidade hidrológica em grandes bacias semi-áridas: estudo de caso da bacia do açude Orós. 2009. 103 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T13:18:48Z No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-27T15:37:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T15:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tese_vtcmalveira.pdf: 6011132 bytes, checksum: 687bb876996f4c52c18f188ee3a6c381 (MD5) Previous issue date: 2009-07-23 / One of the central challenges of researchers and water managers in large-scale watersheds is to evaluate the water availability in real conditions. In watersheds of the Brazilian semi-arid region, one of the main challenges consists of considering the effect of the proliferation of small reservoirs. This research has as the main objective to search the optimum arrangement for the system of accumulation in large watersheds in the semi-arid environment. The objective function to be optimized is the ASCE hydrological sustainability index (SI) of the watershed. In order to achieve the considered objective, the case of Orós dam (Ceará, Brazil) watershed (ca. 24000 km²) was studied. This watershed has presently more than four thousand small reservoirs, and it is strategic for the water supplying in the state. The WASA model (‘Water Availability in Semi-Arid Environments’) was applied to the watershed for the period from 1961 to 2005 for validation purposes. The robustness of the WASA model in predicting water availability in the large-scale watershed, considering the effect of thousands of small reservoirs, was proven. Using the optimization method of Simplex-MSX, 60 different arrangements for the small reservoirs in the watershed were simulated for a 45-year period with daily steps. For each arrangement the respective hydrological efficiency (assessed by the sustainability index) was estimated. The optimum arrangement allowed the establishment of parameters capable to guide the policy for small reservoirs in large semi-arid watersheds. The main results of the research showed that the maximum sustainability index was obtained for average contribution area of 7 km² per dam; and storage volume of the basin such that its time of residence is in the order of 3 years / Um dos desafios centrais de investigadores e gestores de água em grandes bacias é avaliar, de modo confiável, a disponibilidade de água em condições reais. Em bacias do semi-árido brasileiro, um dos principais desafios consiste em considerar os efeitos da proliferação de pequenos açudes. Esta pesquisa tem como objetivo principal definir um arranjo ótimo para o sistema de acumulação em grandes bacias no semi-árido, denominado ótimo por corresponder ao melhor índice de sustentabilidade (IS) da disponibilidade hidrológica da bacia. Para atingir o objetivo proposto foi estudado o caso da bacia do açude Orós (Ceará, 24 mil km2). A referida bacia conta atualmente com mais de quatro mil reservatórios de diversos tamanhos, sendo estratégica para o abastecimento do estado. O modelo WASA (Water Availability in Semi-Arid Environments) foi aplicado para o período entre 1961 e 2005 e sua validade comprovada para a área em estudo, comprovando a robustez do modelo para estimar a disponibilidade hídrica em grandes bacias hidrográficas, mesmo considerando o efeito de milhares de pequenos reservatórios a montante. Usando-se o método de otimização de busca direta Simplex-MSX, foram simulados cerca de 60 arranjos para a pequena açudagem na bacia. Para cada arranjo foi estimada a respectiva eficiência hidrológica através do índice de sustentabilidade IS. O arranjo ótimo permitiu o estabelecimento de parâmetros capazes de orientar a política para a pequena açudagem em grandes bacias semi-áridas. Os resultados da pesquisa indicam que a disponibilidade hídrica máxima pode ser obtida para a área média de captação de 7 km2 por açude e para volume ótimo de armazenamento da bacia tal que seu tempo de residência seja da ordem de 3 anos

FEITOSA, Leonardo Schramm . Aspectos limnológicos da pequena açudagem no semiárido: estudo de caso dos açudes do Assentamento 25 de Maio, Madalena-Ce. 2011. 130 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente-PRODEMA, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-05-06T16:15:44Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_lsfeitosa.pdf: 3422159 bytes, checksum: c1d50f34001492bc3071d45a0832aa13 (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-05-06T16:16:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_lsfeitosa.pdf: 3422159 bytes, checksum: c1d50f34001492bc3071d45a0832aa13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T16:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_lsfeitosa.pdf: 3422159 bytes, checksum: c1d50f34001492bc3071d45a0832aa13 (MD5) Previous issue date: 2011 / The studies for small reservoirs in the semiarid northeast are still scarce, mainly in relation to water quality. This research aimed to discover the dynamic processes that occur in small reservoirs, to evaluate the multiple uses, the trophic state and water quality in small reservoirs representing the settlement on May 25. Carried out the systematic monitoring of water quality of the reservoirs Paus Branco and Mel, in the period April 2010 to October 2010. The variables analyzed were: temperature, transparency, euphotic zone, pH, turbidity, conductivity, total phosphorus, soluble orthophosphate, N-ammonia, nitrite, nitrate, total nitrogen, total solids, chlorophyll-a, COD, BOD5,20 and thermotolerant coliforms. The small reservoir benefits the population of the settlement on May 25 on supplies of the population, to fish farming, cultivation of low water and irrigation. Human activities with the greatest impact on water quality in two reservoirs monitored, restricted: animal husbandry and the its presence on the banks of reservoirs, cultivation of low water, the use of pesticides by the settlers, the landfill waste or its outdoor presence, dumping of waste water for household chores in the yard and the deforestation of riparian forests of the reservoirs. There was significant difference between the wet and dry periods, the following parameters: temperature, pH, PT, NT, N-ammonia, nitrite, nitrate, BOD, DO, chlorophyll a and thermotolerant coliforms. The trophic state index of Lamparelli (2004) indicates that the reservoirs Paus Branco and Mel may be eutrophic in all their points, because they have the classifications: eutrophic, to the reservoir Paus Branco, and between supereutrófico and hypereutrophic, to the reservoir Mel. The high values obtained in the N:P ratios give an indication that phosphorus is the limiting nutrient in the two reservoirs. N:P ratios higher in the dry period than during the rainfall period may be due to sedimentation or the assimilation of phosphorus by algae and aquatic plants. The systematic monitoring in the model used in this study, with monthly sampling at three points of each reservoir, obtaining samples from the limnetic zone, collected in two periods, rainfall and dry periods, was successful, providing information on the reservoirs and their watersheds. The results corroborate other finding results of the semiarid northeastern reservoirs and reinforce the hypothesis that seasonal variations affect water quality in reservoirs. / Os estudos para pequena açudagem no semiárido nordestino ainda são escassos, principalmente com relação à qualidade de água. A presente pesquisa buscou conhecer os processos dinâmicos que ocorrem nos pequenos açudes, objetivando avaliar os usos múltiplos, o estado trófico e a qualidade da água de pequenos açudes representativos do assentamento 25 de Maio. Realizou-se o monitoramento sistemático de qualidade da água dos açudes Paus Branco e Mel, no período de abril de 2010 a outubro de 2010. As variáveis analisadas foram: temperatura, transparência, zona eufótica, pH, turbidez, condutividade elétrica, fósforo total, ortofosfato solúvel, amônia, nitrito, nitrato, nitrogênio total, sólidos totais, clorofila “a”, DQO, DBO5,20 e coliformes termotolerantes. O pequeno açude beneficia a população do assentamento 25 de Maio quanto ao abastecimento da população, à piscicultura, ao cultivo de vazante e à irrigação. As atividades antrópicas de maior impacto na qualidade da água, nos dois açudes monitorados, se restringem: a criação de animais e a presença destes nas margens dos açudes, o cultivo de vazante, o uso de agrotóxicos pelos assentados, o aterro do lixo ou a sua presença ao ar livre, o despejo das águas usadas nas atividades domésticas no quintal e o desmatamento das matas ciliares dos açudes. Houve diferença significativa, entre os períodos chuvoso e seco, para os parâmetros: temperatura, pH, PT, NT, N-amoniacal, nitrito, nitrato, DBO, OD, clorofila “a” e coliformes termotolerantes. O índice de estado trófico de Lamparelli (2004) indica que os açudes Paus Branco e Mel podem estar eutrofizados, em todos os seus pontos, por se encontrarem nas classificações: eutrófico, para o açude Paus Branco, e entre supereutrófico e hipereutrófico, para o açude Mel. Os altos valores obtidos nas razões N:P dão indicativo de que o fósforo é o nutriente limitante nos dois açudes. Razões N:P maiores no período seco do que no período chuvoso, pode ser devido à sedimentação ou a assimilação do fósforo pelas algas e plantas aquáticas. O monitoramento sistemático no modelo usado no presente trabalho, com amostragens mensais em três pontos de cada açude, obtendo as amostras da zona limnética, coletadas em dois períodos, chuvoso e seco, foi bem sucedido, proporcionando informações sobre os açudes e de suas bacias hidrográficas. Os resultados corroboram com outros resultados de açudes do semiárido nordestino e reforçam a hipótese de que as variações sazonais alteram a qualidade da água dos açudes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341124.pdf: 8999417 bytes, checksum: 658b2a6a304a4c535c3f1d4c77be9a68 (MD5) Previous issue date: 2016 / O rompimento de barragens pode expor o vale à jusante a um risco significativo de danos e perdas de bens materiais e vidas humanas. Qual o risco de uma cota de inundação atingir uma determinada localidade para um evento de rompimento da barragem? O atual estado da arte em engenharia hidráulica requer o emprego da metodologia determinística e não responde a pergunta. E devido à incerteza associada à determinação dos parâmetros de formação da brecha, o presente trabalho propõe o emprego da metodologia probabilística na previsão desses parâmetros e cálculo do risco de cota de inundação atingir determinado local. O presente estudo empregou a metodologia na UHE Tucuruí, em Tucuruí/PA. Três cenários de brecha foram avaliados nas estruturas de terra e enrocamento, empregando a metodologia probabilística e comparando os resultados dos hidrogramas de saída e manchas de inundação com os resultados da metodologia determinística. O estudo de caso mostrou que com a metodologia probabilística é possível calcular o risco de cotas de inundação, referente uma brecha de ruptura, ao longo do vale à jusante. A determinação do risco não era possível utilizando a metodologia determinística, atualmente empregada em estudos de ruptura de barragens. Além disso, o emprego de equações empíricas e recomendações de engenharia isoladamente, se mostram insuficientes para desenvolver estudos de ruptura de barragens para empreendimentos com grandes volumes de reservação, maiores do que 600 hm³.<br> / Abstract: The dam failure could expose the valley downstream to a significant risk of damage and loss of material goods and human lives. So, what is the risk related with the dam breach outflow? The current state of practice for dam breach modeling requires a deterministic assumption of the breach parameters, so that a breach outflow hydrograph can be computed and hydraulically routed downstream. Because of the uncertainty associated with the breach parameters, the present work proposes the use of probabilistic approach to dam breach modeling. This study employed the probabilistic approach at the Tucuruí Dam, Tucuruí /PA. Three scenarios were evaluated for the earth and rock fill dams employing a probabilistic approach, and comparing its results with the deterministic approach. The case study showed the employment of the probabilistic approach allowed the calculation of the exceedance probability peak flows and floodplain, which was not possible using the deterministic approach for dam breach analysis. Also, only the use of empirical equations and engineering recommendations, according with deterministic approach, appears to be insufficient to develop reliable dam breach studies for dams with large stored volumes, more than 600 hm³.

Resumo: Com a finalidade de verificar a estabilidade de pontos de monitoramento previamente selecionados e materializados a montante e a jusante da barragem da Usina Hidrelétrica Mauá, localizada no rio Tibagi, entre os municípios de Ortigueira e Telêmaco Borba, aplicou-se o método de irradiação topográfica tridimensional para determinar suas coordenadas. O procedimento adotado consiste em utilizar uma estação total robotizada para efetuar observações de ângulos verticais, direções horizontais e distâncias inclinadas de trinta e quatro alvos distribuídos por toda a estrutura de barramento. O estudo do comportamento dos pontos monitorados se dá pela comparação de suas coordenadas entre duas ou mais épocas distintas. Para isso, estabeleceu-se uma rede geodésica materializada por meio de pilares de concreto, dotados de um sistema de centragem forçada e construídos de forma que a fundação alcançasse as rochas da região, garantindo assim sua estabilidade. Estes, servem como referência para o monitoramento dos pontos irradiados e são considerados estáveis ao longo do tempo. Após distintas campanhas de levantamentos, realizadas antes e durante a formação do reservatório, utilizou-se um aplicativo em ambiente MatLab, desenvolvido para as finalidades deste projeto, onde são feitas análises e correções nos dados obtidos. Posteriormente são calculadas as coordenadas tridimensionais dos pontos monitorados utilizando, como dito, o método de irradiação 3D. A determinação e a comparação das coordenadas permitem que sejam obtidas as variações, ou seja, as diferenças das coordenadas dos pontos. Como resultados são apresentadas as coordenadas nas diferentes campanhas de levantamentos e as análises estatísticas utilizadas para a avaliação dos dados. Observou-se diferenças nas coordenadas de alguns pontos a montante ao nível de significância de 5%, o que pode indicar possíveis deslocamentos. A jusante este mesmo comportamento não foi verificado.

Orientador : Prof. Dr. Anselmo Chaves Neto / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 03/06/2016 / Inclui referências : f. 93-97 / Área de concentração / Resumo: Neste trabalho propõe-se uma nova metodologia de previsão para os deslocamentos de um bloco de concreto de uma barragem baseada nas séries históricas dos instrumentos pêndulos direto e invertido instalados no bloco. O método desenvolvido foi aplicado à Barragem de Itaipu. Características dos dados registrados, tais como a autocorrelação, a multicolinearidade e a presença de séries temporais integradas de diferentes ordens foram determinantes para o delineamento da metodologia. A metodologia proposta consiste em ajustar modelos Autorregressivos de Defasagens Distribuídas (ADL) para aplicar a abordagem Bounds Testing e assim modelar os deslocamentos horizontais de um bloco de concreto, validar os modelos, realizar as previsões para um horizonte além do observado e construir intervalos de confiança para essas previsões. Os modelos propostos, que são o Modelo de Correção de Erros (ECM) Irrestrito e o Restrito, serão comparados a modelos estatísticos clássicos, tais como modelos Autorregressivos Integrados Médias Móveis (ARIMA) e modelos de Vetores Autorregressivos (VAR). A comparação foi realizada por meio de medidas de avaliação do erro das previsões fora da amostra e avaliação dos gráficos das previsões. Um dos modelos propostos, o ECM irrestrito, apresentou menores medidas de avaliação de erro e o desempenho foi satisfatório na avaliação dos gráficos das previsões fora da amostra. Para cada sensor do pêndulo, foram construídos intervalos de confiança para as previsões do modelo ECM irrestrito, estabelecendo novos limites para as observações de deslocamentos. A metodologia apresentada possui uma configuração inovadora e assim um novo modelo de previsão é inserido na área de monitoramento de barragens de concreto. Palavras-chave: Monitoramento de Barragens. ADL. Modelo de Correção de Erros. Bounds Testing. Previsão. Deslocamentos. / Abstract: This work proposes a new methodology for forecasting the displacement of a concrete block of a dam based on historical series of direct and inverted pendulum installed in the block. The developed method was applied to the Itaipu Dam. Characteristics of recorded data such as the autocorrelation, multicollinearity and the presence of integrated time series of different orders were decisive for the design of the methodology. The proposed methodology consists of: adjusting Autoregressive Distributed Lag models (ADL) and apply the Bounds Testing approach, and thus, modeling the horizontal displacements of a concrete block, validate the models, make forecasts for a horizon beyond the observed and build confidence intervals for these forecasts. The proposed models, which are the Error Correction Model (ECM) Unrestricted and Restricted, will be compared to classic statistical models such as Autoregressive Integrated Moving Average models (ARIMA) and Autoregressive Vectors (VAR). The comparison was performed by evaluation of measurements error of forecasts out-of-sample and evaluation of the graphs of forecasts. One of the proposed models, the unrestricted ECM, showed lower error evaluation measures and its performance was satisfactory in the evaluation of the graphs of out-of-sample forecasts. For each pendulum sensor, confidence intervals were constructed for the predictions of the ECM unrestricted model, setting new limits for observations of displacement. This methodology has an innovative configuration and thus a new forecasting model is inserted into the monitoring field of concrete dams. Keywords: Monitoring Dams. ADL. Error Correction Model. Bounds Testing. Forecast. Displacements.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-22T16:22:07Z No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / O crescente aumento do volume de resíduos gerados nas atividades de mineração tem incrementado a possibilidade de reaproveitamento desses resíduos em aplicações geotécnicas. Devido, principalmente, à redução dos impactos ambientais e, em alguns casos, à redução dos custos, a reciclagem e o reaproveitamento de materiais oriundos da extração mineral tem desempenhado um papel decisivo na recuperação das estradas, melhoria e reforço de solos, construção de barragens, etc. Entretanto, estas aplicações necessitam de uma avaliação criteriosa que possa justificar a viabilidade técnica do aproveitamento desses resíduos. Neste contexto, o presente trabalho objetiva avaliar o uso de resíduos de mineração de ferro como filtro em obras de terra, principalmente para barragens, em substituição a areia natural encontrada nos rios e dunas. Neste contexto, são apresentados os resultados obtidos a partir do estudo desses resíduos considerando suas características físicas, químicas e mineralógicas avaliando principalmente a composição granulométrica, compacidade, durabilidade, permeabilidade em condições específicas de confinamento e alterações químicas. Adicionalmente, foram realizados ensaios de permeabilidade saturada simulando diferentes condições de confinamento e compacidade. A proposta principal desta pesquisa foi justificar as possíveis alterações no comportamento destes resíduos a partir da análise da sua compatibilidade física, química e mineralógica neste tipo de utilização. Assim, os resultados obtidos permitiram avaliar as potencialidades do uso do resíduo de minério de ferro como alternativa ambientalmente viável em aplicações como filtros de barragens. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The enormous volume of waste generated in mining has increased the possibility to reuse these materials in geotechnical applications. Due to, primarily, the reduction of environmental impacts as well as cost reduction, the recycling of mining’s materials has been played a decisive role in the rehabilitation of roads, soil enhancement and dams construction, etc. However, these applications require a thorough evaluation of these wastes to display its technical feasibility utilization. This study aims to evaluate the use of iron mine waste as the main component of embankment dam filters in replace of natural sand from rivers dunes. The results obtained from the evaluation of these wastes considering their physical, chemical and mineralogical properties associated with particle size, compactness, durability and chemical changes. Additionally, some saturated permeability tests were performed to simulate different conditions of confining and compactness. The main purpose of this research was to analyze possible changes in these waste materials by the analysis of their physical, chemical and mineralogical compatibility. In addition, the obtained results allowed to evaluate the potential use of iron mine waste as an environmentally viable alternative for embankment dam filter applications.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-07-22T12:52:07Z No. of bitstreams: 1 2016_RenatoSantosPaulinelliRaposo.pdf: 9017099 bytes, checksum: 0654d613ad2110de4b239635a4526fb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-15T21:40:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RenatoSantosPaulinelliRaposo.pdf: 9017099 bytes, checksum: 0654d613ad2110de4b239635a4526fb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T21:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RenatoSantosPaulinelliRaposo.pdf: 9017099 bytes, checksum: 0654d613ad2110de4b239635a4526fb0 (MD5) / As Barragens de Enrocamento com Face de Concreto (BEFC) são usadas em locais com grandes volumes de escavação obrigatórias em rocha, apresentando baixo custo, grande flexibilidade construtiva e segurança em longo prazo em termos de estabilidade e abalos sísmicos. Melhorias nos critérios de projeto e processos executivos encorajam empreendimentos cada vez mais altos e em vales mais fechados, ou seja, em condições menos favoráveis. Mesmo com os avanços em métodos de simulações numéricas aplicados a projetos, ainda são registrados casos de grandes rupturas na laje de vedação que não foram previstas e surpreendem consultores e especialistas da área. Pelo padrão das rachaduras, são formuladas hipóteses que buscam explicar o fenômeno por meio de resultados de simulações tridimensionais em construção por etapas e as simulações ainda consideram interface entre o enrocamento e o concreto. O presente estudo está embasado no propósito de verificar se as forças de percolação desenvolvidas pela ombreira, formadas com o enchimento do reservatório, tendem ou não a comprimir a barragem como um todo e contribuir para o desenvolvimento de trincas verticais, com o esmagamento do concreto da face de montante dos barramentos, comprometendo assim o seu desempenho. A metodologia é fundamentada em simulações tridimensionais de percolação que fornecem as forças provenientes do fluxo de água posteriormente aplicadas em simulações de tensão-deformação para avaliar o seu efeito sobre a laje. A geometria e os parâmetros da barragem simulada foram embasados em arranjos de BEFC que apresentaram problemas, aplicando algumas variações paramétricas para uma avaliação. Os resultados indicam que o módulo de deformabilidade do enrocamento é o parâmetro mais influente para a formação de esforços na laje e que os maiores esforços de compressão são observados região superior e central da laje com valores entre 58 e 98 MPa. Houve aumento de até 9% na referida compressão com a adição das forças de percolação, com um acréscimo de até 8 MPa. A abertura das juntas foi observada em todo o perímetro, com valores de até 12 cm. Os valores de compressão são muito superiores aos resistentes do concreto e a abertura das juntas tem comportamento diferente do que se imaginava para critérios convencionais de projeto, que reforça a recomendação de estudos tridimensionais BEFCs, principalmente as construídas em vales fechados. / The Concrete Face Rock Fill Dams (CFRD) are relatively inexpensive, has great flexibility construction and very secure in the long run in terms of stability and earthquakes. Improvements in design criteria and executive processes encourage higher constructions in closed valleys, that is, on less favorable terms. With advances in methods of numerical simulation applied to projects, are still reported cases of major disruptions in the sealing slab that were unforeseen and surprising consultants and specialists. From the cracks, assumptions are made that try to explain the phenomenon through results of three-dimensional simulations under construction in stages and simulations still consider interface between rockfill and concrete. This study is grounded in order to verify whether the percolation forces developed by the abutment formed with the filling of the reservoir, tend or not to compress the dam as a whole and contribute to the development of vertical crack in the concrete crushing upstream face of the embankment thus compromising its performance. The methodology for verification is based on three-dimensional seepage simulations that provide the forces from the water flow subsequently applied to the stress-strain simulations to evaluate its effect on the slab. The geometry and parameters of the simulated dam were based on CFRD arrangements that presented problems by applying some parametric variations for a more general evaluation, not sticking to a certain specific project. The simulation results indicate that the Young's modulus of the rockfill is the most influential parameter to the formation of stresses in the slab and the greatest compressive stress are observed upper and central slab with values between 58 and 98 MPa. There was an increase of up to 9% in said compression with the addition of seepage forces, with an increase of up to 8 MPa. The opening of the joints was observed around the perimeter, with values of up to 12 cm. The compression values are much higher than the resistance of the concrete and the opening of the joints have different behavior than previously thought for conventional design criteria, enhancing the importance of three-dimensional studies BEFCs, mostly built in enclosed valleys.

Orientador : Prof. Dr. Sidnei Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 13/11/2013 / Inclui referências / Area de concentração : Geotecnia / Resumo: As simulações numéricas e modelagens físicas tendem a simplificar o comportamento de problemas reais, que na maioria das vezes não podem ser analisadas em campo. Para certos fenômenos como o fluxo através de barragem de terra os efeitos tridimensionais podem afetar consideravelmente os resultados obtidos com uma solução simplificada, seja em termos de vazão, cargas, gradientes hidráulicos ou fatores de segurança. Esta pesquisa tem como objetivo principal analisar o comportamento do fluxo mediante um sistema de drenagem interna pouco mencionada na literatura, que é o dreno francês (finger drain), através de modelagem física reduzida e modelagem numérica. Para este último foi utilizado o programa SEEP/2D, fornecido pelo grupo GeoStudio. Ambos os modelos consistiram em simular a percolação para diferentes espaçamentos entre os drenos e outras analises paramétricas, considerando situações não testadas fisicamente. Palavras – chave: Fluxo em solos, modelagem tridimensional, barragem de terra, dreno francês / Abstract: Numerical simulations and physical modeling tend to simplify the behavior of real problems, which in most cases cannot be analyzed in the field. For some phenomena like the flow through earth dam, three-dimensional effects can significantly affect the results obtained with a simplified solution, in terms of flow, loads, hydraulic gradients or safety factors. This research has the objective at analyzing the behavior of the flow through an internal drainage system seldom mentioned in the literature, which is the finger drain, through physical modeling and numerical modeling. For the last one was used the SEEP/2D program, provided by the group GeoStudio. Both models consisted in simulating percolation for different spacing between the drains and other parametric analyzes, considering situations not tested physically. Keywords: Physical modeling, numerical modeling, earth dam and finger drain.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-24T17:04:32Z No. of bitstreams: 1 2014_LarissaAndradedeAguiar.pdf: 5484615 bytes, checksum: 6f2798581b6949c6f16f4e327c51009c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-24T19:39:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LarissaAndradedeAguiar.pdf: 5484615 bytes, checksum: 6f2798581b6949c6f16f4e327c51009c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-24T19:39:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LarissaAndradedeAguiar.pdf: 5484615 bytes, checksum: 6f2798581b6949c6f16f4e327c51009c (MD5) / As condições geológicas e topográficas brasileiras e a própria cultura tem conduzido quase sempre à opção pela construção de barragens de terra e terra e enrocamento para fins de geração energia. Sua viabilização técnica e econômica passa pela definição de materiais de construção apropriados. Com base nos materiais disponíveis é definida a seção tipo, sendo frequente a concepção de modelos constituídos de núcleo e espaldares. Nessas seções enquanto os espaldares objetivam dar estabilidade ao maciço, o núcleo tem por objetivo propiciar a retenção da água. Na seção da barragem o estado de tensões e, portanto, as deformações variam segundo o ponto considerado, sendo relevante a análise do comportamento do solo segundo a trajetória de tensões. Todo esse contexto motivou a realização desta pesquisa, em que é estudado o comportamento mecânico do solo compactado para utilização em barragens tendo como princípio fundamental a avaliação desse comportamento quando o solo é submetido a diferentes condições de solicitação até a plastificação. As três amostras de solo estudadas apresentam comportamentos distintos, sendo uma areia siltosa, uma argila arenosa e uma areia argilosa. Para o estudo do comportamento mecânico fez-se uso de estabilizante químico (cal hidratada CH-I). As discussões e conclusões apresentadas nesta pesquisa para a análise de estado limite são importantes e devem ser consideradas na análise do comportamento mecânico de solos compactados e estabilizados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazilian topographic conditions and the culture itself has been conducted, almost always, to the option to construct earthfill and earth/rockfill dams for power generation purposes. The technical and economic viability goes to the definition of the appropriate construction materials. Through the available materials the default cross-section is defined, in which the impervious core and abutments models are frequently chosen. In this kind of cross-sections the abutments intend to stabilize the fill while the core’s function is to retain water. In the dam’s cross-section stress state and, therefore, strains varies according the considered point, being relevant the soil behavior analysis according to the stress paths. All this context motivated the realization of this research, where the mechanical behavior of compacted soils for use in dams is studied, having as fundamental principle the evaluation of this behavior when the soil is submitted to different conditions of solicitations until it’s yielding. The three soil samples studied have different behaviors, being a silty sand, sandy clay and clayey sand The mechanical behavior study was made by using chemical stabilizer (lime – CH-I). The discussions and conclusions shown in this research for the limit state analysis are important and should be considered in the mechanical behavior of compacted and stabilized soils analysis.

Tese (doutorado) - Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-12-13T15:13:05Z No. of bitstreams: 1 2012_RenatoCabralGuimaraes.pdf: 19259102 bytes, checksum: 94f8e7e5eaa10a93867242ef345b361d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-12-19T11:37:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_RenatoCabralGuimaraes.pdf: 19259102 bytes, checksum: 94f8e7e5eaa10a93867242ef345b361d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-19T11:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_RenatoCabralGuimaraes.pdf: 19259102 bytes, checksum: 94f8e7e5eaa10a93867242ef345b361d (MD5) / Esta tese apresenta a análise do omportamento mecânico e hidráulico de concretos asfálticos aplicados em barragens e demonstra que a aplicação desta metodologia no Brasil é viável, desde que sejam atendidas algumas especificações. Para a análise, fez-se uma revisão bibliográfica, acompanhou-se a construção das pistas experimentais e da barragem principal da UHE Foz do Chapecó e realizaram-se estudos experimentais em laboratório para avaliar a influência do tipo de CAP e fíler, da energia e da temperatura de compactação, da temperatura do ensaio e do teor de CAP. Todos os estudos foram desenvolvidos com agregados coletados na UHE Foz do Chapecó, quatro tipos de fíleres (fíler de basalto e calcário da UHE Foz do Chapecó, cimento e cal) e dois tipos de CAP (CAP 85-100 utilizado na UHE Foz do Chapecó e CAP 50-70). Nos estudos, foram realizados ensaios de caracterização dos agregados e CAP, dosagens do tipo Marshall utilizando-se a curva de Füller e ensaios de permeabilidade e triaxiais. Foram extraídos testemunhos das pistas experimentais e do núcleo da barragem principal da UHE Foz do Chapecó e os resultados obtidos neles foram comparados com os resultados obtidos em laboratório. Durante o acompanhamento da construção da UHE Foz do Chapecó, pode-se verificar que essa técnica é relativamente simples, porém deve-se ter um controle tecnológico rigoroso na produção e aplicação do concreto asfáltico. Verificou-se que o controle tecnológico utilizado na UHE Foz do Chapecó foi eficaz, sendo sugerida a aplicação dessa metodologia com algumas modificações em novos empreendimentos. Os estudos de laboratório mostraram que o tipo de CAP tem baixa influência e o tipo de fíler grande influência nos parâmetros volumétricos e mecânicos. As misturas com relação betume/vazios (RBV) acima de 90% apresentam comportamento flexível e dúctil e baixa influência de diversos fatores como, por exemplo, temperatura e energia de compactação. Portanto, recomenda-se aplicação de mistura com essa característica em núcleos de barragens. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents the analysis of mechanical and hydraulic behavior of asphaltic concrete used in dams and demonstrates that the application of this methodology in Brazil is feasible, provided that certain specifications are met. To do this analysis, it was performed: a literature review, the monitoring of the construction of the experimental slopes of the main dam and UHE Foz do Chapecó, the experimental studies in laboratory to evaluate the influence of the CAP and fillers, of the energy and temperature of compaction, of the test temperature and of the CAP content. All studies were performed with aggregates collected on UHE Foz do Chapecó, four types of fillers (basalt and limestone fillers of UHE Foz do Chapecó, cement and lime) and two types of CAP (CAP 85-100 used in UHE Foz do Chapecó and CAP 50-70). In the studies, characterization tests of aggregates and PCAP were performed, Marshall type dosages using the Füller curve were performed also, along with permeability and triaxial tests. Testimonies were extracted from the experimental slopes and of the core of the main dam of UHE Foz do Chapecó and the results were compared with those results obtained in the laboratory. During the follow-up of the construction of UHE Foz do Chapecó, it was assessed that this technique is relatively simple, but a strict technological control in the production and application of asphaltic concrete must be provided. It was found that the technological control used in UHE Foz do Chapecó was effective, which suggests the application of this methodology with some modifications in new ventures. Laboratory studies showed that the type of CAP has low influence and the type of fillers major influence on the volumetric and mechanical parameters. Mixtures with the percentage of asphalt binder content versus air voids above 90% have a flexible and ductile behavior and low influence of several factors, such as compaction temperature. It is therefore recommended to apply the mixture with this characteristic in cores of dams.