Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-18T14:10:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudosPiezométricosAnálise.pdf: 3723015 bytes, checksum: fca683aba0a026483686d0dc334ac323 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-25T14:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudosPiezométricosAnálise.pdf: 3723015 bytes, checksum: fca683aba0a026483686d0dc334ac323 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T14:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudosPiezométricosAnálise.pdf: 3723015 bytes, checksum: fca683aba0a026483686d0dc334ac323 (MD5) Previous issue date: 2003 / Este trabalho procurou estabelecer um procedimento simples de campo, que possibilitasse a avaliação da segurança da barragem de Bico da Pedra, município de Janaúba - Minas Gerais. Este procedimento foi aqui denominado de Carta de Risco. Para elaboração da Carta de Risco, foram desenvolvidos uma série de estudos e simulações numéricas, com base em dados de ensaios de laboratório e campo. Os estudos iniciaram-se através do desenvolvimento de análises de sensibilidade de sistemas de controle de percolação (tapete impermeável e trincheira de vedação), presentes na barragem Bico da Pedra. Com base em um protótipo simples, foi possível interpretar o comportamento destes elementos de controle, sendo também relevante a familiarização com o programa de computador. Um protótipo numérico de fluxo em estado plano, foi elaborado com base no perfil mais alto da barragem e nos dados de campo e laboratório disponíveis. A barragem de Bico da Pedra tem fluxo predominantemente passando pela fundação sendo então sua permeabilidade no protótipo, determinada através de calibração, com base nas leituras de nível do reservatório e respectivas leituras piezométricas. Com o sistema de fluxo calibrado, o protótipo numérico foi utilizado nas análises clássicas de estabilidade em termos de tensões efetivas e/ou totais (final de construção, operação, rebaixamento rápido). Os estudos demonstraram que a barragem de Bico da Pedra encontra-se em satisfatória condição de estabilidade em termos de ruptura de taludes, piping e liquefação. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In this work, an attempt was made to establish a simple field procedure to be used on the Bico de Pedra dam stability and safe operation. This dam is located at Janaúba city, state of Minas Gerais, Brazil. This procedure was called “Risk Table”. For the Risk Table elaboration a sequence of studies and numerical simulations were developed, based on laboratory tests results and field information. The studies began by performing a numerical sensitivity analysis oh na upstream liner length and of a cut-off depth on a prototype dam. Based on this simple model it was possible to check the efficiency of these flux control elements. A numerical analysis of the flux for a two dimensional state was perfomed based on the dam’s highest profile and the field and laboratory data available. The Bico de Pedra dam has its main flux passing through its foundation so its permeability was obtained by back analysis based on the reservoir level readings and piezometric pressures. Taking into account the obtained permeability, a numerical model was used for a classical stability analysis in terms of effective and total stress (and of construction, operation, and rapid drawdown). The studies demonstrated that the dam offers satisfactory conditions of stability in terms of sliding, piping and liquefaction.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Manuel Pinho de Miranda

Submitted by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2016-09-28T17:17:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DAISY_MENEZES_2016.pdf: 6317556 bytes, checksum: 13036084d3bc35f0ef9890fb14903edc (MD5) / Approved for entry into archive by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2016-09-28T17:18:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DAISY_MENEZES_2016.pdf: 6317556 bytes, checksum: 13036084d3bc35f0ef9890fb14903edc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T17:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DAISY_MENEZES_2016.pdf: 6317556 bytes, checksum: 13036084d3bc35f0ef9890fb14903edc (MD5) / No Brasil, têm-se observado o estabelecimento de uma série de medidas legais, que visam a redução da ocorrência de acidentes com barragens, por meio da aplicação da gestão do risco na estrutura. Entretanto, é necessário também avaliar os possíveis danos da ruptura de barragens, de modo a se direcionar medidas adequadas para a gestão do risco no vale a jusante. Nesse contexto, essa pesquisa tem como objetivo classificar os danos decorrentes da ruptura barragens de acumulação de água, com vistas à gestão do risco no vale, tendo como estudo de caso a Barragem de Santa Helena, na Bahia. Essa pesquisa foi feita tendo como base as metodologias do Índice de Risco e de Classificação do Risco. Para isso, foi realizada a coleta de dados técnicos e operacionais da barragem e do acidente que ocorreu em 1985 com vistas à redução de incertezas do estudo de ruptura, aquisição de fotos de satélite, da topografia, da batimetria do rio, de medições fluviométricas e dos simultâneos dados de nível da maré. Com esses dados, foi elaborado o modelo digital do terreno, realizada a calibração e validação do modelo hidrodinâmico com dados aferidos em campo (de vazão, profundidade da lâmina d’água e velocidade do escoamento), simulação da propagação da onda de cheia, o mapeamento das áreas de inundação, aplicação e comparação das duas metodologias base e indicação de uma metodologia adaptada que possa ser utilizada no Brasil. Os resultados encontrados sinalizam que, com os dados obtidos sobre o acidente que já ocorreu, foi possível reduzir as incertezas inerentes ao processo de estimativa dos parâmetros de ruptura. Para os cenários avaliados (ruptura por percolação e ruptura por galgamento) foi verificada a possibilidade de uma grande região, incluindo áreas densamente habitadas e um estuário, serem atingidos. Com isso, os danos decorrentes da ruptura da barragem foram classificados como “Muito importantes” pela metodologia do Índice de Risco e como “Alto” pela metodologia de Classificação do Risco, nível de gravidade máxima para cada metodologia, certamente com contribuição dos fatores: grande volume do reservatório da barragem; topografia plana do vale; e ocupação densa nas proximidades da foz e muito próximas das margens do rio. Após a aplicação das metodologias, foi realizada uma comparação entre elas e não foi possível identificar qual das duas é mais conservadora, dada a grande diferença entre seus critérios embora utilizem a mesma base de dados. Por isso, foi indicada uma metodologia resultante da combinação entre as duas utilizadas, com algumas adaptações, para possível apoio à gestão de risco nos vales a jusante de barragens no Brasil.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-09-19T21:38:07Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_GestãoOperacionalBarragens.pdf: 5216083 bytes, checksum: 201f0254a6741e30fb0ebd8657463172 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-07T12:19:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_GestãoOperacionalBarragens.pdf: 5216083 bytes, checksum: 201f0254a6741e30fb0ebd8657463172 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-07T12:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_GestãoOperacionalBarragens.pdf: 5216083 bytes, checksum: 201f0254a6741e30fb0ebd8657463172 (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo desta dissertação é analisar o uso do sistema de gestão de barragens de aterro compactado, utilizados pela VALE, e por outras empresas do grupo, no Complexo Minerário das Minas de Ferro Carajás localizado em Parauapebas – PA. O estudo foi desenvolvido através da avaliação dos dois sistemas (programas computacionais) de gestão de operação de barragens, os chamados Geobarragem e SGBP, ambos usados pela VALE no Complexo Carajás. Priorizou-se a utilização de métodos analíticos de investigação de cinco estudos casos de barragens que compõem o referido complexo. Para tanto foram utilizados os métodos de pesquisa bibliográfica diagnóstica e pesquisa de campo exploratória, com análise dos resultados sob o enfoque da pesquisa qualitativa e quantitativa e da observação participante do autor da dissertação em todas as etapas de implementação dos dois sistemas de gestão no Complexo Carajás. Conclui-se que os programas produzem resultados bastante satisfatórios permitindo a geração de relatórios sucintos para apreciação do proprietário e relatórios detalhados para orientação dos trabalhos do corpo técnico. Estas ferramentas de gestão permitem ainda oferecer uma melhor transparência das atividades de gestão das barragens, para a sociedade. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The aim of this dissertation is to analyze the management system of compacted embankment dams, used by Vale and other group companies in the Carajás Iron Mining Complex located in Parauapebas - PA. The study was conducted by evaluating two systems (computer programs) developed for the dam's operations management, called Geobarragem and SGBP respectively, both used by Vale in the Carajas Complex. Priority was given to the use of analytical methods in the investigations of five case studies of dams which are part of the complex. To this end two methods were used, the so called bibliographic diagnostic research and exploratory field research. The results were analyzed focusing both qualitative and quantitative research which was developed personally by the author at all stages of implementation of both management systems at the Carajás complex. It was concluded that the programs give satisfactory results allowing the generation of concise reports for the benefit of the owner and detailed reports for the technical staff. These management tools also provide information that helps the communication of dam management activities to the community at large.

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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-05-11T17:29:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseEficiênciaSistema.pdf: 7280287 bytes, checksum: 13676d1ccafb8adaf0128c17f8abeeba (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-05-12T13:31:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseEficiênciaSistema.pdf: 7280287 bytes, checksum: 13676d1ccafb8adaf0128c17f8abeeba (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-12T13:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseEficiênciaSistema.pdf: 7280287 bytes, checksum: 13676d1ccafb8adaf0128c17f8abeeba (MD5) Previous issue date: 2015 / O Brasil possui um dos maiores parques hidrelétricos do mundo, com capacidade de geração de energia comparado à posição da Arábia Saudita na extração de petróleo. Com isso é importante avançar em conceitos e técnicas, indo além das metodologias já consagradas. Este estudo aprofunda os conhecimentos sobre a eficiência de tratamentos de vedação em fundações rochosas de barragens de concreto, com o uso de cortinas de injeção com calda de cimento. Tratamentos como este permitem a redução do coeficiente de permeabilidade do maciço e a subpressão. Para atestar a real eficiência dos serviços de vedação no vertedouro da UHE Jirau, ela foi realizada através de três análises: redução do coeficiente de permeabilidade, redução da absorção de calda de cimento e redução da subpressão. Na primeira análise, observando a permeabilidade antes (furos de sondagem e furos obrigatórios de injeção) e depois (furos de verificação), concluiu-se que o maciço possui boas características mecânicas e hidráulicas (mesmo com a presença de fraturas sub-horizontais) por possuir coeficientes de permeabilidade baixos, sendo que a injeção auxiliou em uma pequena redução deste coeficiente, passando da ordem de 10-5 para 10-6 cm/s.. Na segunda análise, através do acompanhamento pari passu de consumo de calda, observando o maciço de forma geral, verificou-se que houve redução de absorção de calda de 27% e com isso a atividade de injeção foi funcional. Na terceira e última análise, verificando as leituras de piezometria, estas constataram que a subpressão não ultrapassou os limites referenciados em projetos, porém como não foi utilizado o método racional com retroanálise, não foi quantificado o quanto a cortina de injeção contribuiu para estes valores. De forma geral, adotando o critério de Cruz (2004), que prescreve que fundações com coeficientes menores que 5 x 10-4 cm/s não há necessidade de tratamento, conclui-se que as atividades de injeção na UHE Jirau poderiam ter sido anuladas ou reduzidas, reduzindo o prazo e custo destes serviços. _______________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Brazil has one of the largest hydroelectric parks in the world, with power generation capacity compared to the position of Saudi Arabia in oil extraction. With this important to advance concepts and techniques going, beyond the already established methodologies. This study deepens the knowledge about the effectiveness of sealing treatments on rocky foundations of concrete dams, with the use of injection curtains with mortar. Treatments such as this allow the reduction of the mass permeability coefficient and the underpressure. To attest to the real efficiency of sealing services in the spillway of UHE Jirau, it was performed through three analyzes: reduction of permeability coefficient, reduced cement slurry absorption and reduction of negative pressure. In the first analysis, observing the permeability before (boreholes and required injection holes) and then (check holes), it was concluded that the mass has good mechanical and hydraulic characteristics (even in the presence of sub-horizontal fractures) by has low water permeability coefficient being helped in the injection a small reduction in this ratio, the order of 10-5 to 10-6 cm / sec .. In the second analysis, by simultaneously monituring liquid consumption accompanying liquid consumption by observing the massive general, it was found that there was a reduction sauce absorption of 27% and with this the injection activity was functional. The third and final analysis, checking the readings of piezometric, they found that the negative pressure did not exceed the limits referenced in projects, but was not used as the rational method with back analysis, has not been quantified as the making injection membranes contributed to these values. In general, adopting the criteria Cruz (2004), which provides that foundations with lower coefficients than 5 x 10-4 cm / s dont need treatment, it is concluded that the injection activities at UHE Jirau could have been canceled or reduced, reducing the time and cost of these services.

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Barragens são estruturas geralmente construídas transversalmente a um rio, tendo como objetivos, a geração de energia elétrica, a captação de água para abastecimento público, o controle de cheias e a navegação. Para atender a estes objetivos, as barragens elevam o nível dágua à montante de seu eixo e, em algumas obras, acumulam um significativo volume hídrico para garantir a regularização do corpo dágua afetado. Devido às grandes dimensões envolvidas, dos impactos provocados e dos investimentos necessários, as barragens devem ser sempre seguras, pois acidentes a ela relacionados, geralmente ligados a liberação dos volumes de água acumulados, afetam fortemente o meio ambiente e a sociedade em geral, incluindo vidas humanas. Desta forma, ferramentas que permitam a previsão destes impactos, e a subseqüente organização de planos de ações preventivas e emergenciais, fazem parte das rotinas de projeto, construção e operação destes empreendimentos. Neste trabalho apresenta-se um estudo metodológico, aplicado à Barragem Guarapiranga, voltado para a gestão de emergências ocasionadas por rupturas de barragens, visando o estabelecimento de rotinas para a avaliação dos impactos, através de ferramentas capazes de simular o efluente de um acidente hidrológico ou estrutural, seu desenvolvimento na forma de uma onda de cheia que se propaga pelo vale a jusante e finalmente, a proposição de uma seqüência de atividades relacionadas a interpretação dos resultados das simulações, que permitam a formação dos planos de ações preventivas e emergenciais. / Dams are structures usually built across a river with goals of, generation of electricity, public water supply, flood control and navigation. In order to achieve these goals, dams promote the raise of water level upstream of its axis and, in some cases, it accumulates a significant volume of water to ensure the regularization of the affected water mass. Due to their large dimensions, in associated impacts and the necessary investments, dams must be safe because accidents usually release big amount reserved water and strongly affect the environment and the society, including human lives. Thus, tools that are able to predict such impacts and then, construct plans for the preventive and emergency actions, must be part of the routine of design, built and operation of those dams. This work presents a methodological study, applied in Guarapiranga Dam, for management of emergencies caused by dam-breaks, with the purpose of establishing routines to evaluate the impacts, by using tools that are able to simulate the discharges related to a hydrologic or structural failure, and its wave propagation through the downstream. Finally this work proposes a sequence of activities related to the interpretation of the simulation results that allow the construction of plans for preventive and emergency plans.

Barragens são estruturas geralmente construídas transversalmente a um rio, tendo como objetivos, a geração de energia elétrica, a captação de água para abastecimento público, o controle de cheias e a navegação. Para atender a estes objetivos, as barragens elevam o nível dágua à montante de seu eixo e, em algumas obras, acumulam um significativo volume hídrico para garantir a regularização do corpo dágua afetado. Devido às grandes dimensões envolvidas, dos impactos provocados e dos investimentos necessários, as barragens devem ser sempre seguras, pois acidentes a ela relacionados, geralmente ligados a liberação dos volumes de água acumulados, afetam fortemente o meio ambiente e a sociedade em geral, incluindo vidas humanas. Desta forma, ferramentas que permitam a previsão destes impactos, e a subseqüente organização de planos de ações preventivas e emergenciais, fazem parte das rotinas de projeto, construção e operação destes empreendimentos. Neste trabalho apresenta-se um estudo metodológico, aplicado à Barragem Guarapiranga, voltado para a gestão de emergências ocasionadas por rupturas de barragens, visando o estabelecimento de rotinas para a avaliação dos impactos, através de ferramentas capazes de simular o efluente de um acidente hidrológico ou estrutural, seu desenvolvimento na forma de uma onda de cheia que se propaga pelo vale a jusante e finalmente, a proposição de uma seqüência de atividades relacionadas a interpretação dos resultados das simulações, que permitam a formação dos planos de ações preventivas e emergenciais. / Dams are structures usually built across a river with goals of, generation of electricity, public water supply, flood control and navigation. In order to achieve these goals, dams promote the raise of water level upstream of its axis and, in some cases, it accumulates a significant volume of water to ensure the regularization of the affected water mass. Due to their large dimensions, in associated impacts and the necessary investments, dams must be safe because accidents usually release big amount reserved water and strongly affect the environment and the society, including human lives. Thus, tools that are able to predict such impacts and then, construct plans for the preventive and emergency actions, must be part of the routine of design, built and operation of those dams. This work presents a methodological study, applied in Guarapiranga Dam, for management of emergencies caused by dam-breaks, with the purpose of establishing routines to evaluate the impacts, by using tools that are able to simulate the discharges related to a hydrologic or structural failure, and its wave propagation through the downstream. Finally this work proposes a sequence of activities related to the interpretation of the simulation results that allow the construction of plans for preventive and emergency plans.

Estágio realizado na EDP, na obra do "Aproveitamento Hidroeléctrico do Baixo Sabor" e orient. Engenheiro José Carvalho Bastos / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Civil - Especialização em Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011