Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2006. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-10-07T20:14:57Z No. of bitstreams: 1 2006_CintiadeLimaVilasBoas.PDF: 1913840 bytes, checksum: 9138578be5456726b5dc701528247f80 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-08T20:33:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_CintiadeLimaVilasBoas.PDF: 1913840 bytes, checksum: 9138578be5456726b5dc701528247f80 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-08T20:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_CintiadeLimaVilasBoas.PDF: 1913840 bytes, checksum: 9138578be5456726b5dc701528247f80 (MD5) Previous issue date: 2006-11 / O objetivo desta dissertação é desenvolver um modelo de Análise de Decisão para facilitar o processo de escolha de alternativas de políticas, programas e projetos relacionados à gestão de recursos hídricos e, mais especificamente, ao uso múltiplo de reservatórios. Para tanto, é realizado um estudo de caso onde, com a utilização do método Analytic Hierarchy Process (AHP), é desenvolvido um modelo multicritérios de análise de decisão para auxiliar os tomadores de decisão nas questões inerentes ao uso multipropósito da água. A implantação de reservatórios tem sido utilizada como uma importante ferramenta no gerenciamento dos recursos hídricos. No entanto, existem muitas dificuldades para avaliar as conseqüências dos seus potenciais usos. Essas dificuldades estão inseridas em contextos decisórios que envolvem vários atores com diferentes percepções, valores, objetivos e relações de poder. Isto torna escolha de alternativas de políticas, programas e projetos ambientais, um processo de decisão complexo, marcado pelo conflito de interesses. Surge, portanto, a necessidade da aplicação de abordagens que também permitam a agregação de variáveis intangíveis monetariamente e a consulta às populações afetadas. Dentre os métodos multicritérios de análise de decisão disponíveis, optou-se pelo uso do Analytic Hierarchy Process (AHP) para realizar um estudo de caso, tendo como objeto o uso múltiplo do reservatório ribeirão João Leite, em Goiás. Nele foram exploradas as preocupações dos principais atores envolvidos e efetuou-se a avaliação das opções sob diferentes perspectivas. O modelo desenvolvido provê uma lista ordenada das alternativas de uso múltiplo possíveis de serem implantadas no reservatório. A alternativa de geração de energia hidrelétrica obteve a maior ordem de prioridade. A aplicação do AHP também evidenciou dificuldades com o uso da análise multicritérios. O método exige um grande número de comparações para estabelecer as preferências dos decisores, requer muita habilidade do facilitador para estruturar o modelo e analisar os julgamentos dos decisores e, principalmente, é necessário que os decisores estejam dispostos e comprometidos a participar de todo o processo. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research develop a Decision Analysis model to support the decision makers in the choice process of the policies, programs and projects related to multiple use of water resources, and more specifically, related to multiple use of reservoirs. For this, a case study is carried through where, with the utilization of the Analytic Hierarchy Process (AHP) method, a multicriterion decision analysis model is developed to assist the decision makers in the optimization of the multipurpose use of the water. The implantation of reservoirs has been used as an important tool in the management of water resources. However, many difficulties exist to evaluate the consequences of the potential uses. This difficulties are inserted in decide contexts that involve many actors with different perceptions, values, goals e power relations. This becomes the choice of alternatives of environmental policies, programs and projects, a complex decision process, marked for the conflict of interests. The need for an application of flexible approaches arises. Theses approaches allow the aggregation of monetary intangible variables and the consultation of affected people. Among the available multicriteria methods of decision analysis, it was chosen the Analytic Hierarchy Process (AHP) to develop a case study, having as object the multiple use of the reservoir João Leite River, in Goiás. It had been explored the main concerns of the involved actors and it effected evaluation of the options under different perspectives. The developed model to provide a ranking of the possible alternatives of multiple uses that can to be implanted in the reservoir. The better score was attributed for the alternative of hydroelectric energy generation. The application of AHP method also had evidenced difficulties with the use of multicriteria analysis. The method demands a great number of comparisons to establish the preferences of decision makers, it requires ability of the analyst to structuralize the model and to analyze the judgments of the decision makers, and mainly, it is also essential that decision makers are compromised to participate of the all process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-03-31T13:27:53Z No. of bitstreams: 1 2013_JulianAsdrubalBuriticaGarcia.pdf: 4380104 bytes, checksum: d3ba9736c75a9500491a49ff81d569a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-31T14:22:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JulianAsdrubalBuriticaGarcia.pdf: 4380104 bytes, checksum: d3ba9736c75a9500491a49ff81d569a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-31T14:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JulianAsdrubalBuriticaGarcia.pdf: 4380104 bytes, checksum: d3ba9736c75a9500491a49ff81d569a2 (MD5) / Os materiais disponíveis e as características topográficas brasileiras têm conduzido quase sempre à escolha de barragens de terra e enrocamento para gerar energia elétrica. Porém existem regiões chuvosas com elevadas precipitações anuais onde se torna difícil a construção de barragens de terra homogêneas e zonadas com núcleos argilosos. Nesses lugares onde a umidade do solo é maior do que a ótima, costuma-se tratar o solo com cal ou gradear para alterar as suas características e reduzir o teor de umidade, mas esta prática geralmente causa atrasos nas construções deste tipo de barragens. Esse contexto motivou a realização desta pesquisa, esta pesquisa apresenta a determinação das propriedades geotécnicas de um solo silto-argiloso típico da região do Distrito Federal. Foram ensaiados corpos de prova compactados com energia proctor normal para analisar o comportamento desse tipo de solo na construção de barragens de terra homogêneas e também como material de núcleo em barragens de tipo zonada. Foram realizados ensaios de caracterização física, compactação, compressão oedométrica, permeabilidade, triaxiais saturados tipo CD e microscopia eletrônica de varredura em corpos de prova compactados na umidade ótima, umidade ótima +2% e na umidade ótima +5%, para analisar a variação desses parâmetros no ramo úmido da curva de compactação. Após a determinação dos parâmetros geotécnicos foram realizadas simulações numéricas em seções típicas hipotéticas, para uma barragem de terra homogênea e para uma barragem de terra zonada considerando diferentes condições de umidade de compactação do material estudado. Em termos gerais as análises de seções zonadas apresentaram um comportamento adequado e favorável, por outro lado as seções homogêneas construídas com esse material, apresentaram fatores de segurança baixos durante o rebaixamento rápido, o que quer dizer que podem ser convenientes, sempre e quando houver material suficiente no local, para fazer taludes um pouco mais abatidos e que se tomem os cuidados necessários com a escolha do equipamento de compactação, aproveitamento da estação seca, controle da área de empréstimo, selagem das áreas compactadas e acompanhamento por meio de instrumentação geotécnica durante as fases de construção e operação. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Available materials and topographic features of Brazil, have almost always led to choose earth and rock fill dams to generate electricity. Nevertheless there are rainy regions with high annual rainfall, where building homogeneous earth dams and zoned earth dams with core clay becomes difficult. In those places where the soil moisture content is higher than the optimum, soil treatments with lime or scarifying are used to change their characteristics and reduce the water content. This practice usually causes delays in the construction of the dams. This context has motivated this research. Here, the geotechnical silty-clay typical Federal District soil properties are determined. Several tests were performed in compacted specimens with standard Proctor energy to analyze the behavior of this type of soil in the construction of homogeneous earth dams, and as core material, in zoned earth dams. Tests like physical characterization, compaction, oedometric compression, permeability, triaxial compression CD and scanning electron microscopy (SEM), in specimens compacted at optimum moisture content, optimum moisture content +2% and optimum moisture content +5% were performed as well to analyze the variation of these parameters in the wet side of a compaction curve. Once geotechnical parameters of the soil were established, numerical simulations were performed on hypothetical typical sections, for a homogeneous earth dam and a zoned earth dam, considering different moisture conditions of the studied material on the wet side. The analyzes of zoned sections showed appropriate and positive behaviors, on the other hand the homogeneous sections built with this material showed low safety factors during rapid drawdown, which means it can be convenient , while there is sufficient material at the place to build slope with lows angles of inclination and take the necessary precautions with the choice of compaction equipment, harnessing of dry season, control of borrow area, sealing the compacted areas and geotechnical instrumentation during construction and operation of reservoir. ______________________________________________________________________________________ RESUMEN / Los materiales disponibles y las características topográficas Brasileras han llevado casi siempre a que se elijan presas de tierra y enrocado para generar energía eléctrica. Sin embargo existen regiones lluviosas con elevadas precipitaciones anuales donde se hace difícil la construcción de presas de tierra homogéneas y heterogéneas con núcleos de arcilla. En esos lugares donde la humedad del suelo es mayor que la humedad óptima, se acostumbra tratar el suelo con adición de cal o escarificarlo para reducir el contenido de agua del suelo, pero esta práctica generalmente ocasiona atrasos en las construcciones de este tipo de obras. Este contexto motivo la realización de esta investigación, este trabajo presenta la determinación de propiedades geotécnicas de un suelo limo arcilloso típico de la región del Distrito Federal. Se realizaron ensayos en cuerpos de prueba compactados con energía proctor normal para analizar el comportamiento de éste tipo de suelo en la construcción de presas de tierra homogéneas y también como material de núcleo en presas heterogéneas. Se realizaron ensayos de caracterización física, compactación, compresión oedométrica, permeabilidad, triaxiales saturados tipo CD y microscopia electrónica de barrido en cuerpos de prueba compactados en la humedad óptima, humedad óptima +2% y humedad óptima +5%, para analizar el cambio de esos parámetros en la rama húmeda de la curva de compactación. Después de determinar los parámetros geotécnicos del suelo en estudio, fueron realizadas simulaciones numéricas en secciones típicas hipotéticas, para una presa homogénea y para una presa heterogénea considerando diferentes condiciones de humedad. En términos generales las secciones heterogéneas presentaron un comportamiento adecuado y favorable, por otro lado las secciones homogéneas presentaron bajos factores de seguridad durante el rápido descenso del nivel de agua, lo que quiere decir que puede ser conveniente el uso de este tipo de presas siempre y cuando exista material suficiente en el lugar de las obras para hacer taludes con menor inclinación y se tomen los cuidados necesarios con la selección del equipo de compactación, control de la zona de préstamo, sellamiento de las áreas compactadas y acompañamiento por medio de instrumentación geotécnica durante las fases de construcción y operación.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mesre em Vias de Comunicação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor José Manuel Marques Amorim de Araújo Faria

LIMA, F. C. Estudo dos processos de compactação e dosagem de misturas entre solo arenoso e emulsão asfáltica. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-20T16:15:17Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / This work aims to evaluate the compaction process and dosingt of soil-emulsion mixtures. The methodology used in this work initially comprised the collection of the studied materials, specifically sandy soil samples (silty fine-grained sand) and asphalt emulsion. Then mixtures of different proportions of soil and asphalt emulsion were defined, with the contents of emulsion ranging between 13% and 31% relative to the soil mass. The mixtures were compacted using Marshall and Proctor (standard and modified) compaction methods, and the physical indexes that best represent the conditions of compaction of the mixtures were also defined. The results revealed that the compaction of soil-emulsion mixture show better results when done with high compaction energies. Another important aspect to be mentioned is that the compaction of soilemulsion mixtures is not affected by the moisture content, but the main influential factors are the compaction energy and the asphalt emulsion content in the mixture. Furthermore, it was observed that, when the physical parameters usually applied in the dosing process of asphalt mixtures for compaction procedures, such as bulk density, void ratio, bitumen-void ratio, are used, they better represent the structure variation of the compacted mixture according to the emulsion content along the compaction, than, for example, the dry bulk density, used as a determining parameter to define the optimum condition of soil compaction. In general, the results were promising, indicating that the mechanisms of compaction for soil-emulsion mixtures are significantly different from those connected to the compaction of soils in general. / Este trabalho tem por finalidade a avaliação do processo de compactação e dosagem das misturas solo-emulsão. A metodologia utilizada compreendeu, inicialmente, a coleta dos materiais estudados, especificamente amostras de solo arenoso (areia fina siltosa) e de emulsão asfáltica. Em seguida, foram definidas as misturas de diferentes proporções entre solo e emulsão asfáltica, com teores de emulsão variando entre 13% e 31% em relação à massa de solo. As misturas foram compactadas através da metodologia de compactação Marshall e Proctor (Normal e Modificado), e foram também definidos os índices físicos que melhor representassem as condições de compactação das misturas. Os resultados mostraram que as compactações da mistura solo-emulsão apresentam melhores resultados quando são feitos com elevadas energias. Outro aspecto importante a ser mencionado é que a compactação das misturas solo-emulsão não é afetada pelo teor de umidade, sendo os principais fatores influentes a energia de compactação e o teor de emulsão asfáltica na mistura. Além disto, observou-se que a utilização de parâmetros físicos utilizados nos processos de dosagem das misturas asfálticas utilizadas na compactação, como massa específica aparente, volume de vazios, relação betumevazios, representam melhor a variação da estrutura da mistura compactada em função do teor de emulsão ao longo da compactação, do que, por exemplo, a massa específica aparente seca, utilizada como parâmetro determinante na definição da condição ótima de compactação dos solos. Os resultados obtidos se mostraram promissores, indicando que os mecanismos de compactação das misturas solo-emulsão são significativamente diferentes daqueles ligados à compactação dos solos de uma forma geral..

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-09-30T17:39:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Co-disposiçãoDisposiçãoCompartilhada.pdf: 12828795 bytes, checksum: c29fbe349dde691d22be637c0a81c6a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-18T15:41:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Co-disposiçãoDisposiçãoCompartilhada.pdf: 12828795 bytes, checksum: c29fbe349dde691d22be637c0a81c6a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-18T15:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Co-disposiçãoDisposiçãoCompartilhada.pdf: 12828795 bytes, checksum: c29fbe349dde691d22be637c0a81c6a1 (MD5) Previous issue date: 2014 / A mineração, qualquer que seja o método de lavra e beneficiamento, gera modificações ambientais através das mudanças do relevo local em função das grandes escavações, da supressão vegetal, de eventuais assoreamentos de mananciais ao longo do tempo, ou até de forma instantânea por eventos de rupturas das estruturas de disposição de seus resíduos (rejeitos e materiais estéreis). Com muita frequência os materiais estéreis e os rejeitos de mineração são dispostos individualmente em pilhas e barragens de rejeito, respectivamente, ambas localizadas em áreas virgens, no entorno das minas. Dentro deste contexto, o presente trabalho pretende contribuir para o estudo de disposição conjunta (co-disposição e disposição compartilhada) desses materiais em área exaurida de cava ainda em operação. Para tal, esta dissertação foi desenvolvida com base em um estudo de caso da Mina Capim I, localizada na cidade de Ipixuna do Pará, estado do Pará, de propriedade da Pará Pigmentos SA, tratando-se, portanto de um caso real de projeto. Para o desenvolvimento do projeto de disposição integrada foram utilizados ensaios de laboratório sobre amostras de rejeitos isoladas e misturadas e sobre amostras de materiais estéreis, de acordo com as Formações geológicas presentes. Foram realizadas análises de percolação (método de elementos finitos) e de estabilidade (método de equilíbrio limite), ambas através do programa Slide da Rocscience Inc., e por fim, análise de liquefação dos rejeitos. No corpo do trabalho encontra-se a bibliografia que foi consultada, juntamente com as principais vantagens e desvantagens dos métodos encontrados sobre o assunto. A dissertação, através do tipo de solução proposta busca, entre outras razões econômicas e financeiras, minimizar o uso de áreas virgens, diminuindo com isso o impacto ambiental da mineração. Adicionalmente, tem-se a recuperação topográfica e ambiental da área degradada, antecipando as operações necessárias ao fechamento da mina. As análises obtidas no trabalho demonstraram que é possível viabilizar a técnica de disposição conjunta entre materiais de características geotécnicas diferentes. ____________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The mining activity, regardless of the mining and beneficiation methods used, generates environmental changes, resulting from changes to the local relief, due to great excavations, from clearing and grubbing, and from possible water source silting up over time, or even instantly due to ruptures in the waste (tailings and overburden) disposal structures. Quite often, mining overburden or tailings are arranged individually, in tailing dams and piles, respectively, both located in virgin areas, in the mines’ surroundings. Given this context, this paper intends to contribute to the study of joint disposal (co-disposal and shared disposal) of this material in depleted pit areas still in operation. For such, this dissertation has been developed based on a case study at the Capim I Mine, located in the city of Ipixuna, state of Pará, property of Pará Pignmentos SA, constituting, therefore, an actual project case. For developing the integrated disposal project, laboratory tests on isolated and mixed samples, and on overburden material samples, have been used, in accordance with the existing geological formations. Percolation (finite element method) and stability (limit equilibrium method) analyses, both executed through Rocscience Inc. Slide program, as well as tailings’ liquefaction analysis, were performed. The reference bibliography is provided in the body of the paper, along with the main advantages and disadvantages of the methods found about this topic. The dissertation is intended, based on the type of solution proposed, and, among others, on economic and financial reasons, to minimize the use or virgin areas, thus reducing environmental impact caused by the mining activity. In addition, the topographic and environmental recovery of the degraded area is also achieved, anticipating the final operations required for mine close-out. The analyses obtained with this work demonstrate that it is possible to make the joint disposal of different geotechnical characteristic materials feasible.

Orientador : Prof. Dr. Anselmo Chaves Neto / Coorientador : Profª. Drª. Josiele Patias / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 23/08/2016 / Inclui referências : f. 132-136 / Área de concentração : Programação matemática / Resumo: Esta tese apresenta uma proposta para a avaliação probabilística da estabilidade de barragens de terra. Em abordagens probabilísticas, a aleatoriedade de algumas variáveis é considerada. No método proposto, a coesão efetiva e o ângulo de atrito interno efetivo, das argilas da fundação e do corpo da barragem, são as variáveis aleatórias. O algoritmo FORM (First Order Reliability Method), de confiabilidade estrutural, é a base do método desenvolvido. Três fatores de segurança foram escolhidos para descrever o desempenho da estrutura no desenvolvimento do FORM: o fator de segurança Generalizado de Janbu, o fator de segurança Simplificado de Janbu e o fator de segurança Simplificado de Bishop. O método proposto sugere uma alternativa para o uso da função do fator de segurança no algoritmo FORM, porque ela é recursiva. Mediante a aplicação do método, são estimados o índice de confiabilidade estrutural, a probabilidade de ruptura da barragem e os valores mais prováveis que as variáveis aleatórias devem assumir para a ocorrência da ruptura. Previamente à análise de estabilidade, as condições de fluxo pelo aterro compactado e sua fundação são aproximadas através de uma retroanálise dos coeficientes de permeabilidade dos materiais. Tal processo é realizado com o auxílio do aplicativo SEEP/W®. O arquivo, contendo as informações do fluxo, é posteriormente usado para a obtenção dos fatores de segurança, durante o processamento do algoritmo proposto, pelo aplicativo SLOPE/W®. Os cálculos, necessários à aplicação do método de análise probabilística de estabilidade proposto, são realizados em planilhas programadas do software Excel. O estudo e a avaliação do algoritmo proposto foram possíveis graças às informações e dados da seção instrumentada da Estaca 122+00 da Barragem de Terra da Margem Esquerda da Usina Hidrelétrica de Itaipu. Ao final de vários testes verificou-se que o método proposto cumpriu com os seus objetivos satisfatoriamente, e demonstrou bom desempenho. Os resultados apresentados pelo algoritmo são de confiança, pois além de considerarem a aleatoriedade de algumas variáveis, consideram as condições de fluxo mais parecidas com o que acontece em campo. A porção da barragem, que compreende a seção da Estaca 122+00, mostrou-se em boas condições de segurança, visto que os índices de confiabilidade estimados e as probabilidades de ruptura estimadas estão em intervalos de valores considerados seguros, conforme literatura. É importante ressaltar que, antes dessa, não houve outra análise probabilística de estabilidade da Barragem de Terra da Margem Esquerda de Itaipu. Os resultados apresentados nesta tese confirmam que as escolhas baseadas em métodos de análise de estabilidade tradicionais, feitas na época do projeto, foram adequadas. A análise probabilística não visa substituir os métodos tradicionais, mas deve ser usada em conjunto com esses, para a tomada das decisões, tanto em fase de construção, como em fase de preservação das estruturas. Análises probabilísticas de estabilidade de barragens de terra, como a apresentada nesta tese, por considerarem os riscos, são importantes para a escolha de medidas de prevenção que garantam a segurança estrutural. Palavras-chave: estabilidade de barragens de terra, análise probabilística, First Order Reliability Method (FORM), índice de confiabilidade, probabilidade de ruptura. / Abstract: This dissertation presents a proposal for the probabilistic evaluation of the stability of earth dams. For this kind of approaches, the randomness of some variables is considered and the effective cohesion and the effective friction angle, from foundation clay and dam core, are the random variables. The algorithm FORM (First Order Reliability Method), of structural reliability, is the basis for the developed method. Three factors of safety were chosen to describe the stability performance in the development of FORM by means of using well known stability analysis procedures, namely Janbu's Generalized, Janbu's Simplified and Bishop's Simplified. The proposed method suggests an alternative for the use of the function of the factor of safety in FORM algorithm because of the recursivity of this function. By applying the method, numbers for the structural reliability index, the probability of dam rupture and the most likely values that the random variables must take for occurrence of rupture are estimated. Before the stability analysis, the flow conditions inside the dam embankment and its foundation were approximated by a back analysis of the permeability coefficients of the involved materials. This process was carried out with the use of the SEEP/W® computer code. A file with the flow information was later used to obtain the factors of safety, during the proposed algorithm processing, by means of the SLOPE/W® system. The calculations required for the application of the application of the probabilistic method herein detailed were performed in programmed Excel spreadsheets. The study and evaluation of the proposed algorithm were possible due to the information and data from the instrumented cross section from Station 122+00 of the Left Bank Earthfill Dam from Itaipu Hydroelectric Power Plant. At the end of several verifications it was found that the proposed method fulfilled its objectives satisfactorily and showed good performance. The outcomes presented by the algorithm are reliable, because they consider the randomness of some variables and the least divergent flow conditions from the real ones. The dam portion that includes the Station 122+00 is safe, according to the analysis presented, because the estimated reliability index and the estimated probability of rupture fit intervals considered safe, according to the literature. It is important to mention that there was no other stability probabilistic analysis of the Itaipu Left Bank Earthfill Dam before the one presented here. The results shown in this dissertation confirm that the choices based on traditional stability analysis methods, rather than in probabilistic ones, were appropriated. Is not the objective of the probabilistic analysis to replace the traditional methods, but both should be used for project and construction decisions to be made during design and maintenance of the structure. The stability probabilistic analysis of earth dams considering risks, as presented in this work, are very important for the choice of preventive measures to ensure structural safety. Keywords: stability of earth dams, probabilistic analysis, First Order Reliability Method (FORM), reliability index, probability of rupture.

Resumo: O trabalho foi desenvolvido com base em resultados de ensaios de laboratório e dados de instrumentação de uma barragem de terra, construída para armazenamento de rejeito. Nela estão contidos diversos instrumentos de monitoramento tais como placas de recalque, inclinômetros, marcos superficiais e piezômetros. Dispõe-se de ensaios triaxiais do tipo adensado e não drenado, nos diversos materiais da barragem. Os dados dos ensaios foram tratados e analisados em utilizando dois modelos constitutivos: elastoplástico e hiperbólico. A análise forneceu parâmetros que alimentou o programa computacional SIGMA/W, no qual foram simuladas as deformações dos materiais com as condições de contorno da barragem. A partir da comparação entre os valores da simulação e as deformações medidas em campo foram obtidos os parâmetros dos dois modelos constitutivos.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2011. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-09T18:09:12Z No. of bitstreams: 1 2011_MarianaVogtVolkmer.pdf: 3372332 bytes, checksum: a2c8f0145dfbedd33a5d4cc13b0813f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-10-14T15:31:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MarianaVogtVolkmer.pdf: 3372332 bytes, checksum: a2c8f0145dfbedd33a5d4cc13b0813f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-14T15:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MarianaVogtVolkmer.pdf: 3372332 bytes, checksum: a2c8f0145dfbedd33a5d4cc13b0813f1 (MD5) / Dentre os esforços atuantes em uma barragem, a determinação das pressões nas fundações causadas pelo fluxo de água consiste em um dos maiores problemas no que diz respeito a obras hidráulicas. Análises de percolação bidimensionais em fundações de barragens têm sido frequentemente realizadas assumindo que o corpo da barragem é impermeável e que o maciço de fundação é um meio homogêneo e isotrópico. Tais análises cada vez mais se distanciam dos maciços rochosos, por muitas vezes, encontrados nas fundações de barragens ora em construção no Brasil, as quais são localizadas em vales semi-encaixados e fundadas em maciços rochosos fraturados e muitas vezes intemperizados. Tanto os drenos, a posição das galerias de drenagem, a geometria do próprio barramento e a forma do vale, que condiciona a distribuição de tensões, em que se encontra fazem com que seja um problema de natureza tridimensional requerendo, portanto, uma simulação numérica equivalente. Dessa forma, essa pesquisa foi implementada com base na comparação de análises de estabilidade por métodos bidimensionais e tridimensionais, utilizando-se a Barragem de Serra do Facão como inspirador visto que se encontra com condições de carregamento essencialmente tridimensionais como a localização em um vale semi-encaixado, condicionando a distribuição de tensões, bem como assente sobre maciço rochoso fraturado. Além disso, a existência de instrumentação permitiu a realização de um mapeamento de subpressões atuantes e, assim, a comparação com valores de subpressão determinados de acordo com as metodologias tradicionalmente sugeridas. Com isso foi possível verificar a influência dos diferentes valores de subpressão nas análises de estabilidade bem como os efeitos benéficos da análise 3D na avaliação do fator de segurança. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Among the active stresses in dams, the determination of the uplift forces required for stability analyses is one of the biggest problems for the design of hydraulic dam structures. Usually two-dimensional analyses of seepage through concrete dam foundations assume continuous and isotropic conditions for the rock permeability. Such analysis is increasingly distant from the rock conditions found in dam foundations now under construction in Brazil, which are located in narrow valleys founded in fractured rock masses and often weathered. The drains, the position of the drainage galleries, the dam geometry itself and the shape of the valley, which determines the stress distribution, makes it a three-dimensional problem, which requires an equivalent numerical simulation. Thus, this research has been implemented based on the comparison of stability studies for two-dimensional and three-dimensional methods using Serra do Facão Dam as inspiring case-study, since it has essentially three-dimensional loading conditions and is located in a narrow valley, as well as based on fractured rock mass. Besides, the existence of piezometric instrumentation allowed the realization of a mapping of active uplift and the comparison with values of uplift pressure determined in accordance with the traditionally suggested methods. It was then possible to verify the influence of uplift pressure in the stability analysis and the beneficial effects of the 3D analysis in evaluating the factor of safety.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-11-02T16:11:53Z No. of bitstreams: 1 2006_Isabella do Carmo Matheus.pdf: 5809059 bytes, checksum: 0a73e9984b4241a50533a223616794d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-19T13:07:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Isabella do Carmo Matheus.pdf: 5809059 bytes, checksum: 0a73e9984b4241a50533a223616794d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-19T13:07:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Isabella do Carmo Matheus.pdf: 5809059 bytes, checksum: 0a73e9984b4241a50533a223616794d3 (MD5) Previous issue date: 2006-06-02 / Nesta pesquisa é apresentada uma metodologia de dimensionamento de núcleos argilosos em barragens de enrocamento, baseada na realização de ensaios pinhole. É proposto estudar até quanto é possível reduzir o volume de solo argiloso compactado, por meio da utilização de núcleos mais esbeltos, adotando-se um critério de gradiente hidráulico de carreamento deste material. Neste estudo está também incluída a verificação do comportamento do núcleo esbelto quanto à predisposição ao fenômeno de transferência de tensões. Para tanto foi necessário, inicialmente, estudar a aplicabilidade do ensaio pinhole na identificação da ocorrência de erosão interna em solos compactados e na quantificação do gradiente máximo suportado pelo solo antes que um fenômeno erosivo tenha início. Uma campanha de ensaios pinhole foi realizada para três diferentes materiais, provenientes das barragens de Corumbá I e Peixe-Angical, e em diversas condições de compactação, para as quais foi avaliada a influência do grau de compactação e da umidade nos valores do gradiente hidráulico crítico obtidos. A partir desta campanha foi possível estabelecer uma metodologia de análise do ensaio pinhole, objetivando a identificação do gradiente hidráulico crítico ao carreamento de partículas. Foi constatada a importância do registro de observações a respeito de alterações no comportamento do corpo de prova ao longo da execução do ensaio, associado à avaliação visual das curvas de carregamento e descarregamento. Identificada a ocorrência da erosão, o valor do gradiente crítico pode ser obtido a partir de uma avaliação numérica das curvas do ensaio. Com esse valor, a metodologia de dimensionamento da espessura do núcleo pode ser aplicada, calculando-se inicialmente a espessura mínima que seja segura quanto ao fenômeno de erosão. A partir desta espessura, a análise tensão-deformação da barragem permite identificar a ocorrência de fenômenos de transferência de tensões. Nos casos em que o nível de arqueamento leva à ocorrência de fraturamento hidráulico, a espessura do núcleo ou a sua inclinação é alterada até que o potencial à ocorrência de fraturamento seja eliminado. Pode ser verificado que em núcleos inclinados à montante os níveis de transferência de tensões são menores do que em núcleos centrais. Foi verificada boa coerência entre os resultados da caracterização da erodibilidade e respectivo icr obtidos por meio de ensaios pinhole indicando a adequação do uso deste ensaio na obtenção do parâmetro de projeto demandado. A aplicação da metodologia de dimensionamento da base do núcleo proposta ao caso da Barragem de Corumbá I levou a verificação da possibilidade de redução das dimensões do núcleo, quando considerados os estudos de erodibilidade e transferência de tensões, realizados nesta pesquisa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / A design methodology for clayed cores of earth-rock dams, based on pinhole tests, is presented in this research. The main objective is to study the possible reduction of the compacted volume of clayed soils, adopting thinner cores, which are specified by a hydraulic gradient criterion, considering the erosion potential of the core material. This study also verifies the thin-core behaviour, in relation to its trend to stress transfer (arching). The methodology initiated testing the applicability of the pinhole test to identify piping in compacted soils and to quantify the limit hydraulic gradient stand by the soil before starting this phenomenon. A pinhole testing programme was carried out in three different materials, obtained from Corumbá I and Peixe-Angical dams, and compacted in different conditions, aiming to evaluate the effect of the degree of compaction and water content on the critical hydraulic gradient values. Based on these lab results, it was possible to establish an analysis procedure of the pinhole tests, in order to define the critical hydraulic gradient, in charge of triggering the soil erosion. It is worth to mention the importance of mapping the changes in the specimen behaviour during testing, associated to the loading and unloading cycles. Once piping occurs, the value of the critical hydraulic gradient can be obtained by a numerical evaluation of the test results. This value is used to design the thickness of the dam core, first calculating the minimum thickness in order to prevent piping. Taking into account this minimum core thickness, stress-strain analyses allow to evaluate the stress transfer (arching) phenomenon. In those cases where the stress arching level leads to hydraulic fracturing, the core thickness or inclination is altered till the hydraulic fracturing potential is brought to a safe level. It was founded that stress transfer levels are lower in upstream cores than in central ones. It was also found a good correlation between the erosion characterization results and respective critical hydraulic gradients obtained from pinhole tests, showing the suitability of this test for obtaining this design parameter. The application of this methodology for designing the core thickness of the Corumbá I dam indicated the possibility of reducing its dimensions, considering the studies of piping and stress transfer (arching) carried out in this research.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-12-11T14:46:28Z No. of bitstreams: 1 2006_Janaina Provásio Colmanetti.pdf: 9166872 bytes, checksum: 25c4ababf0785d25e6c7e3eb431faa0c (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-12T19:33:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Janaina Provásio Colmanetti.pdf: 9166872 bytes, checksum: 25c4ababf0785d25e6c7e3eb431faa0c (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T19:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Janaina Provásio Colmanetti.pdf: 9166872 bytes, checksum: 25c4ababf0785d25e6c7e3eb431faa0c (MD5) Previous issue date: 2006-03-02 / Esta tese aborda a utilização de geomembranas na impermeabilização da face de montante de barragens de enrocamento. Parte deste estudo consistiu no levantamento de todos os fatores que pudessem intervir na elaboração do projeto e instalação desse sistema. Assim, a revisão bibliográfica sobre o assunto ocupa parte significativa desta tese, tendo em vista a deficiência de publicações em língua portuguesa sobre o tema. As opções disponíveis na literatura quanto a detalhes de projeto, tipos de geomembrana, durabilidade etc., que mais se adequassem às barragens de enrocamento com face impermeável foram buscadas, contribuindo para que, ao final deste trabalho, algumas recomendações pudessem ser apresentadas visando orientar a elaboração de futuros projetos de Barragem de Enrocamento com Face de Geomembrana (BEFG) no Brasil. O programa de ensaios de laboratório conduzido na amostra piloto de geomembrana de Policloreto de Vinila com Plastificante (PVC-P) representa uma campanha de ensaios que deve ser adotada na caracterização e avaliação do desempenho desse material visando a sua aplicação em barragens. O envelhecimento artificial em estufa indicou a tendência de comportamento das propriedades analisadas, confirmadas posteriormente pela análise dos resultados das amostras exumadas. Embora um valor limite não tenha sido atingido para todas as temperaturas de incubação, o Modelo de Arrhenius pôde ser aplicado, considerando a extrapolação dos dados. A análise estatística dos dados obtidos nas amostras exumadas das barragens e reservatórios italianos possibilitou, ainda que de maneira preliminar, uma estimativa mais confiável do tempo de vida das geomembranas de PVC-P. Apesar da grande variabilidade nos resultados, o que já era esperado devido ao fato de as amostras corresponderem a diferentes estruturas, as análises estatísticas demonstraram com elevada confiabilidade se houve alteração nas propriedades avaliadas após os 22 anos de exposição da geomembrana ao ambiente. Ao final, tendo por base todas as informações coletadas durante esta tese: revisão bibliográfica, consultas a projetos executados e comunicação pessoal com projetistas e instaladores, associadas aos resultados do programa de ensaios conduzido na geomembrana de PVC-P, concluiu-se que a BEFG é uma alternativa tecnicamente viável para a realidade brasileira. Verificou-se também que a durabilidade das geomembranas de PVC-P é compatível com o tempo de vida útil esperado para barragens. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis investigated the use of geomembranes as impervious layers at the face of rockfill dams. Part of the studied consisted on identifying relevant aspects regarding the design of such application as well as installation procedures for the geomembrane layer in the field. Thus, the literature review occupies a significant part of this thesis, as there are almost no publications in Portuguese on the subject. Aspects related to design details, types of geomembranes, durability etc, relevant to rockfill dams, were collected from the literature. This allowed the preparation of some recommendations on the use of geomembranes in dams presented at the end of this thesis, which aim to provide some guidelines for future projects of rockfill dams with geomembrane as part of the dam upstream impervious face. The laboratory programme on PVC-P geomembranes was aimed to characterise and evaluate the performance of this material for its use in dams. Woven artificial ageing indicated the trends of the properties investigated, that were confirmed afterwards by tests on exhumed geomembrane specimens. Although a threshold value has not been obtained for all incubating temperatures, the Arrhenius model was applied, taking into consideration the extrapolation of the data available. A statistical analysis of the data from specimens exhumed from Italian dams and reservoirs allowed an estimate on the lifetime of PVC-P geomembranes, although on a preliminary basis. In spite of the variability of the results due to the different specimen origins, the statistical study demonstrated with high level of confidence the intensity of geomembrane degradation after 22 years of service. Based on the data obtained from the literature review, data from real projects, personal contacts with designers and geomembrane installers, associated to the results obtained in the research programme on PVC-P geomembranes, it is demonstrated that the use of geomembranes in the upstream impervious face of rockfill dams is a technical alternative for Brazilian conditions. It was also observed that the durability of the PVC-P geomembranes was compatible with the expected dam lifetime.