[pt] O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um procedimento numérico para a análise sequencial estática e dinâmica de barragens de terra, durante as principais fases da vida da estrutura:construção, enchimento do reservatório e carregamentos sísmicos. A modelagem numérica é feita mediante o método dos elementos finitos, incorporando as não linearidades dos materiais através de módulos dependentes do nível de tensões, para a análise estática, e do nível de deformações para a análise dinâmica. Inicialmente são apresentadas as características do comportamento de barragens de terra submetidos a carregamentos estáticos e dinâmicos. Apresentam-se também alguns dos fatores que influenciam a resposta estática e dinâmica deste tipo de estrutura geotécnica. Em seguida apresentam-se as formulações e implementações numéricas realizadas para a análise sequencial, estática e dinâmica, por elementos finitos. Desenvolveu-se neste trabalho um programa de microcomputador para análise de barragens considerando varias opções como elementos infinitos, elementos de interface, contornos viscosos, etc. Outras obras de terra e problemas geotécnicos, além de barragens, podem também serem analisadas por este programa, de caráter bastante geral. Finalmente ilustra-se a aplicabilidade do programa e procedimentos implementados, através da previsão do comportamento da Barragem de Recreta, localizada no Peru. Os resultados desta análise, considerando no estudo dinâmico o registro disponível do terremoto de Lima (1974), são apresentados e discutidos. / [en] This work presents the development of numerical procedures for static and dynamic sequential analysis of earth dams during the main phases of their life: construction, reservoir filling and seismic loading. The numerical modeling is performed using the finite element method with material modulus that exhibit either stress state (static analysis) or strain state (dynamic analysis) dependency. General behavior characteristics of earth dams subjected to static and dynamic loads are initially presented. The main factors influencing the static and dynamic responses are also indicated e briefly discussed.Mathematical formulations and the numerical algorithms considered in the development of a computer code specially written for this research, such as interface elements, infinite elements, viscous boundaries, etc., are fully described with several illustrative examples to validate their application. The prediction of both static and dynamic responses of the Recreta Dam, in Peru, is also carried out considering the available seismic records of the Lima earthquake, occurred in 1974. The computed numerical results indicate that the computer program is reliable, efficient and potentially useful for other geotechnical applications. / [es] Este trabajo presenta el desarrollo de un procedimiento numérico para el análisis secuencial estático y dinámico de dique de tierra, durante las principales fases de la vida de la extructura:construción, llenado del reservatorio y cargas sísmicas. La modelación numérica se realiza mediante el método de los elementos finitos, incorporando las no linealidades de los materiales a través de módulos dependientes del nível de tensiones, para el análisis estático, y del nível de deformaciones para el análisis dinámico. Inicialmente se presentan las características del comportamiento de dique de tierra sometidos a sobrecargas estáticas y dinámicas. Se presentan también algunos de los factores que influyen en la respuesta estática y dinámica de este tipo de extructura geotécnica. En seguida se presentan las formulaciones e implementaciones numéricas realizadas para el análisis secuencial, estático y dinámico, por elementos finitos. Se desarrolló en este trabajo un programa de microcomputador para el análisis de dique considerando varias opciones como elementos infinitos, elementos de interface, contornos vizcosos, etc. Otras obras de tierra y problemas geotécnicos, además de dique, pueden también ser analizadas por este programa, de carácter bastante general. Finalmente se ilustra la aplicabilidad del programa y los procedimentos implementados, a través de la previsión del comportamiento del Dique de Recreta, localizada en el Peru. Los resultados de este análisis, considerando en el estudio dinámico el registro disponible del terremoto de Lima (1974), son presentados y discutidos.

[pt] O comportamento geotécnico da barragem de Curuá-Una, Pará, foi estudado devido à importância que a barragem representa para a Região Norte do Brasil. A usina hidrelétrica de Curuá-Una, inaugurada em 1977, está localizada na Amazônia, próxima à cidade de Santarém. O estudo englobou a avaliação das condições atuais de operação e a previsão de desempenho após uma possível elevação de 1,5m do nível do reservatório, com e sem alteamento simultâneo da crista da barragem. A elevação do nível do reservatório possibilitaria o aumento da potência útil da usina, beneficiando toda a região. Uma ampla campanha de ensaios geotécnicos foi realizada em amostras indeformadas dos materiais constituintes da barragem. As amostras de bloco foram extraídas dos taludes de jusante e montante, acima do nível freático. O programa experimental incluiu ensaios de caracterização, permeabilidade, adensamento, cisalhamento direto, e triaxiais, com diferentes condições de umidade. A pesquisa envolveu também a análise dos resultados da instrumentação de campo, composta por piezômetros instalados no corpo da barragem e na fundação de material arenoso. Uma surgência da linha freática foi identificada no talude de jusante, sugerindo um funcionamento inadequado do filtro vertical. As análises englobaram simulações numéricas da elevação do nível do reservatório e da cota da crista da barragem, com o objetivo de avaliar a deformabilidade do maciço. Foram também definidos os níveis de alerta referentes à segurança da barragem, com base em estudos de estabilidade realizados para diferentes condições de geometria e carregamento. / [en] The geotechnical behavior of Curuá-Una dam, Pará, was studied due its importance to the North Region of Brazil. The power plant, in operation since 1977, is located in the Amazon forest, next to the city of Santarém. The study was comprised of the evaluation of current operation conditions of the dam and prediction of its performance after a possible rise of 1,5m of the level of the reservoir with and without simultaneous rise of the dam s crest. The rise of the reservoir would increase the power capacity of Curuá- Una plant, benefiting the entire region. A comprehensive program of geotechnical tests was carried out on undisturbed samples of the dam materials. Block samples were extracted from the upstream and downstream slopes of the dam. The experimental program included characterization tests, permeability, consolidation, direct shear and triaxial tests, with different saturation conditions. The research also included the analysis of field instrumentation results. The instrumentation included several piezometers, installed in the body of the dam and in the sandy foundation. A surgency of the freatic line was identified at the downstream slope, suggesting a malfunctioning of the vertical filter. The analyses included numerical simulations of different reservoir and crest levels, with objective to evaluate the deformability of the earth embankment. In addition, stability studies for different geometries and loading conditions were also carried out. Alert levels regarding the dam s stability were established.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-06T20:01:57Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ LAMARK PEREIRA HENRIQUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1993..pdf: 33749440 bytes, checksum: e11f849d78d25d2e4af28abaa5c1be6d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T20:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ LAMARK PEREIRA HENRIQUES - DISSERTAÇÃO PPGECA 1993..pdf: 33749440 bytes, checksum: e11f849d78d25d2e4af28abaa5c1be6d (MD5) Previous issue date: 1993-02-05 / Este trabalho apresenta um estudo do comportamento do sistema de barragens de terra Gramame / Mamuaba, construído no município de Alhandra, PB, situado a 20 Km ao sul da capital do Estado da Paraíba, João Pessoa. Ênfase foi dada às pressões da água intersticial na fundação do maciço e as paredes diafragmas inseridas no sistema. 0 estudo teve como objetivo analisar os dados fornecidos pelos instrumentos instalados na obra, limitados pelo período final de construção, primeiro enchimento do reservatório e dois anos iniciais de operação. No capítulo de análise das pressões intersticiais procurou-se mostrar a evolução das mesmas através de seções transversais das barragens. O comportamento do contato núcleo-fundação durante a evolução do enchimento do reservatório foi mostrado através da piezometria traçada em algumas das barragens. Uma abordagem sobre a construção da parede diafragma, instrumentação utilizada na Engenharia Geotécnica e arranjo geral da obra é apresentada, com a finalidade de fornecer uma visão global do estudo efetuado. / This work presents a study on the behaviour of dams constructed in the municipal district of Alhandra, PB, situated twenty kilometers to the south of the capital of Paraiba State, Joao Pessoa. Emphasis was given to the porous water pressures in the foundation of the compact and of the diaphragm walls inserted in the system. The objectiva of the sudy was to anlyse the data provided by the instruments inserted in the construction, 1 imitated by the last phases of the construction, first filling up of the resevoir and two inicial years of operat ion. In the chapter of the analysis of the pressures water filtration it was shown the evolution of it by means of the transverse sections to the dam. The behavior of the nucleus foundation contact during the period of the filling of the resevoir was shown by means of drawning in some sections of the dam. A study of the construction of the diaphragm walls, instruments utilized in the geotecnnical engineering and general arrangement of the work is presented, with the view to providing a global view of tie study.

Strains among the states of Central Asia caused by overuse of the region?s scarce water resources have been increasing in recent years. This is especially true for the relations between Tajikistan, upstream, and Uzbekistan, downstream, on the Amudarya River. Major controversy exists over constructing Rogun Dam on the Vakhsh River, a tributary of the Amudarya River. Construction of Rogun Dam, with a planned height of 335 m (1099 ft), began in 1976 but was stopped in 1991 with the breakup of the former Soviet Union. The intent of this dam is to supply Tajikistan with energy, but a side effect will be the changed flow regime of the Amudarya River to downstream states (especially Uzbekistan). The major impact will be on the agricultural sector of Uzbekistan. The objectives of this study are to estimate the monetary impacts of Rogun Dam and propose mitigation measures to minimize impacts. The study investigates the nature and extent of those impacts and indicates policy implications to mitigate negative consequences of the possible water shortage in summer by assessing the baseline situation and comparing that situation with future status-quo (no changes) level of water. Future water shortage could cost Uzbekistan annually over US $609 million economic loss in agriculture, reduce the country?s GDP by 2.2%, and result in 336,000 unemployed people. If Uzbekistan changes its present water use practice and increases water use efficiency, the future water shortage during irrigation periods will not as seriously affect the country?s economy, as adaptive management measures could cut the losses by 40%.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-06T00:47:32Z No. of bitstreams: 1 JOÃO AUGUSTO BARBOSA SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1991..pdf: 20226382 bytes, checksum: eba1c136d21ab9224bc5d71dd5640c90 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T00:47:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO AUGUSTO BARBOSA SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1991..pdf: 20226382 bytes, checksum: eba1c136d21ab9224bc5d71dd5640c90 (MD5) Previous issue date: 1991-03-06 / Este trabalho consiste no desenvolvimento e apresentação de uma sistemática de cálculos que, utilizando elementos finitos e microcomputadores, permite dimensionar e posicionar fenômenos hidráulicos no interior dos sistemas, maciços, fundações e dispositivos de proteção das barragens de terra e rock-fill, quando esses se encontrarem em regime permanente e submetidos a variações de fluxo, nas fases de construção, operação e manutenção. Buscando-se atingir ao objetivo pretendido, elaborou-se um sistema de programas e arquivos que, integrados, possibilita a utilização do Programa FPM500 de modo prático. O FPM500 trata dos escoamentos nos meios porosos, confinados e não confinados, nos sistemas bidimensional e/ou tridimensional com simetria de revolução. Entretanto, apesar de flexível, para o seu emprego, era grande a quantidade de dados de entrada a serem informados, diretamente, pelos usuários e, por ser acoplado a um gerador de malhas, aumentava o número de informações, levando esse, na versão original, a ser processado somente em computadores de grande porte. Na sistemática apresentada, inicia-se com um arquivo contendo informações relativas aos blocos estruturais. Um programa acoplado a um renumerador processa essas e renumera todos os nós da malha de elementos, assim reduzindo as bandas das matrizes de fluxo e otimizando memórias em microcomputadores. Este recurso possibilita substancial ganho em velocidade, em busca das soluções dos sistemas com múltiplas equações lineares simultâneas. Os dados resultantes deste processamento permitem a confecção de malhas integradas por elementos triangulares e/ou quadrilaterais lineares, no sistema bidimensional simultâneas. Os dados resultantes deste processamento permitem a confecção de malhas integradas por elementos triangulares e/ou quadrilaterais lineares, no sistema bidimensional / This dissertation deals with the development and the presentation as well of a systematics of calculus that, by making use of finite elements and microcomputers alike, enables both to settle the dimension and the position of hydraulic phenomena in the interior of systems, massifs, foundations and protection organs for earth and rock-fill dams, when the latter are to be found at everlasting rate and suodued to flood variations in the construction, operation and maintenance phases. In the search for an intended purpose, a program and files system was carried out which, once integrated, makes feasible the utilization of Program FPM500 in a practical way. Such a program (viz., FPM500) is related to flows in porous enviroments, restrained or no restrained, in bidimensional and/or tridimensional systems with revolution symmetry. However, despite being flexible for its usage, the quantity of input data to be directly informed by users is huge and, on account of its being coupled to a network generator, it increased the number of informations so that it, at the long run, finished being processed only mainframe computers. In the presented systematics, one begins with a file encompassing informations related to structural blocks. A program coupled to a renumerator processes them and numbers again ali nodes of the elements network by so reducing the flow matrix bandwidth therefore de creasing storage requirements in the computer. Such resource enabls a substantial gain in speed in the systems with mutiple linear simultaneous equations. The data arising from that processing enable the making of integrated networks by triangular and/or four-sided linear elements in the bidimensional system. In another program, the data necessary to the studies of different hydric systems are completed. Therein the outputs of GETOP Program are resettled, the refomations dealing with the boundary conditions and with structural blocks. Such data are kept in files, appropriately shaped in a given format in order to feed Program FPM500. Program FPM500 processes ali elaborated informations as it calculates loads, pressures and flows by providing a report with informations likely to interest studies of hydraulic stability of earth and rock-fill dams. The presented methodology has the advantage to exclude the great amount of blunders committed on input data, in the usage of finite elements thrregh conventional processes. There is also the possibility of a future implementation of graphic programs for drawing element networks thrugh plotter or video. Thus, one is afforded to state that such a systematic, beyond facilitating the calculi, presents confidence and speed as it can be used in different practical equations, the aim of which is likely to be the previous knowledge of the conditions of hydraulic stability in those structures.

Seal of sand or gravel by chemical injection is known and used for a long time. Chemical grouting are however expensive and sometimes the use of cement does not lead to desire effects. So it is trying to find new materials and methodologies injection arrangement works. To achieve savings of chemical products are added to a mixture clay and cement. Clay-cement grouting mix are used not only in order that they are better quality, but also because in this way proposed mixtures have a tendency to penetrate better into incoherent sediments that need additional sealant of chemical injection. For further possible reductions of economic terms the mixture is trying to replace the classic clay. As a suitable substitute for classic clay is to a certain extent the use of secondary raw materials. Above all it is fly ash. As a part of my thesis I deal with the appropriateness use of these materials and examining their properties in the mixture. It was found that by using fly ash were improving consistency of the fresh mixture, reducing the amount of water-cement ratio and reduce shrinkage of the mixture. On the other hand, by using fly ash has been increasing decantation, permeability atc. In the next stage of my work was examined the influence of the quality of cement, lime and liquefaction in the mixture. The aim of thesis is to propose the optimal injection mixture for additional sealing earth dams.