Orientador: Jair Mendes Marques / Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Na região da Barragem de Bento Munhoz da Rocha - PR, foram realizadas medidas gravimétricas antes e apos o enchimento do reservatório, visando-se detectar variações de g que possam ser indícios de subsidência. Foram empregados testes estatísticos para a interpretação dos resultados, pois a variação da gravidade foi da mesma ordem de grandeza que os erros observacionais. Os resultados foram confrontados com dados anteriormente disponíveis de nivelamento geométrico também efetuado na região. / Abstract: At the region of the "Bento Munhoz da Rocha - PR"’ dam, was developed gravimetric measurements before and after the reservoir filling, in order to detect gravity variations that could be indication of subsidence. Statistical tests were used to interpret the results, because the gravity variation was of the same magnitude as the observational errors. The results was compared with others results of geometric levelling previously available that also was developed at the region.

A Barragem de Itaipu é uma obra de engenharia de grande importância. Localizada na fronteira entre o Brasil e o Paraguai no Rio Paraná e com coordenadas geográficas aproximadas 25°24\'29\"S, 54°35\'21\"O, ela fornece energia elétrica a estes dois países e deve ser constantemente monitorada de modo a manter níveis de qualidade e segurança. Mais de dois mil instrumentos foram instalados e fornecem dados contínuos sobre diversas características da fundação e estrutura da barragem, incluindo mais de 650 piezômetros. A avaliação de níveis piezométricos em barragens é importante, pois refletem os valores de subpressão que atuam na estrutura da barragem. A utilização de novos métodos em tais análises pode permitir agilidade na tomada de decisões por parte da equipe de segurança de barragens. Dependendo do método aplicado, uma melhor compreensão do fenômeno no tempo e espaço pode ser obtida. Este estudo aplica Redes Neurais Artificiais (RNA) para simular o comportamento dos piezômetros instalados em uma descontinuidade geológica na fundação da Barragem de Itaipu. Ele considera diferentes tipos de dados de entrada em uma Rede Neural Multicamadas e determina a melhor arquitetura de RNA que mais se aproxima da situação real. / Itaipu Dam is an engineering work of high importance. Located at the border between Brazil and Paraguay in the Paraná River and with approximated geographical coordinates 25°24\'29\"S, 54°35\'21\"W, it provides electrical energy to these two countries and has to be constantly monitored in order to maintain its levels of quality and security. Over two thousand instruments have been installed and they provide continuous data about several characteristics of the dam foundation and structure, including more than 650 piezometers. The evaluation of piezometric levels in dams is important for it reflects the values of the uplift pressure that acts on the structure of the dam. The utilization of new methods in such an analysis can provide agility to decisions-taking by the security team of the dam. Depending on the method applied, a better comprehension of the phenomenon in time and space may be achieved. This study employs Artificial Neural Networks (ANN) to simulate the behavior of the piezometers installed in a geological discontinuity in the foundation of Itaipu Dam. It considers different types of entry data in a Multilayer Neural Network and determines the best ANN architecture that is closest to the real situation.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-20T17:42:39Z No. of bitstreams: 1 149044.pdf: 2861208 bytes, checksum: 165925e10ca6b68d715d85141e318780 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T17:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149044.pdf: 2861208 bytes, checksum: 165925e10ca6b68d715d85141e318780 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / Análise da formulação tensão-deformação proposta por Corotis, Krizek e Farzin em 1974. Esta formulação é aplicada unicamente a problemas que tem a condição das tensões principais totais (σ1, σ3 ) crescerem simultaneamente mantendo sua razão constante (σ3:σ1=constante = K); em outras palavras: inclui a trajetória de tensões. A fim de que fosse efetuada esta análise, foram realizadas três séries de ensaios triaxiais UU, com nove ensaios em cada e, dessas nove, em quatro a relação K foi mantida constante, variando, entretanto, de um ensaio para outro. A primeira série foi executada em provetes extraídos de blocos "indeformados" do aterro experimental da barragem de Itauba, RS; a segunda com o mesmo solo do aterro experimental, em provetes compactados por pisoteamento em laboratório e na última houve compactação dos provetes em laboratório por pisoteamento, sendo porém ensaiados em condições de topo e base lubrificados. Concluiu-se que: a formulação é satisfatória; a lubrificação na base e topo do provete tem pequeno efeito na formulação e nos ensaios; comprovou-se a existência de uma relação entre tensão axial total, deformação axial, K e trajetória de tensões efetivas. / Analysis of the stress-strain formulation proposed in 1974 by Corotis, Krizek and Farzin. This formulation is applied mostly to problems in which the principal total stresses (σ1, σ3) increase simultaneously mantaining its ratio constant (σ3/σ1=constant); in another words: it includes the total stress path. In order to do the analysis three UU triaxial test series, with pore pressure measurement, were made, with 9 tests in each; of the nine, in 4 the relation K was mantained constant, varying, however from test to test. The first serie was carried out from specimens trimmed from block samples (undisturbed) of sheep's foot roller compacted trial embakment of Itauba Dam in Rio Grande do Sul State. The second, with the same soil of the same trial embakment, was performed with kneading laboratory compaction, and in the last the specimens were compacted by kneading in Laboratory and tested under "free ends" conditions (lubrificated top and base). The results indicated that: the formulation is satisfactory; the lubrification of the base and top cap has little (maybe negligible) effect on the formulation and on the tests results; there is a strong relation between axial total stress, axial strain, K and effective stress path.

Orientadora : Profª. Drª. Liliana Madalena Gramani / Co-orientador : Prof. Dr. Anselmo Chaves Neto / Co-orientador : Prof. Dr. Luiz Albino Teixeira Junior / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 11/03/2016 / Inclui referências : f. 199-209 / Área de concentração : Programação matemática / Resumo: Barragens instrumentadas geram uma enorme base de dados provenientes do monitoramento. Porém, dados não são informações e, então, precisam ser trabalhados para se obter informações. A correta interpretação e avaliação da informação contida nos dados podem ser extremamente úteis para o acompanhamento do período operacional de uma barragem. O controle estatístico de qualidade univariado e multivariado é uma abordagem que pode contribuir com a descoberta de conhecimento em dados de instrumentos de monitoramento de barragens, sobretudo quando há correlação e quando não se tem informação sobre o comportamento das séries temporais de monitoramento dos instrumentos. Enquanto que gráficos de controle univariados são aplicados, há quase um século, no controle de características de qualidade, propostas multivariadas e modelos aplicados em segurança de barragens têm ainda poucos trabalhos publicados e têm se mostrado promissoras. Por outro lado, no caso univariado, o avanço da informática permitiu a execução de novas técnicas para modelar e realizar previsões em séries temporais, em particular, a combinação de técnicas com modelos ARIMA, ARIMAX-GARCH, decomposição Wavelet e Redes Neurais Artificiais tem mostrado melhoria no desempenho da previsão. O objetivo principal deste estudo é aplicar técnicas estatísticas univariadas e multivariadas, combinadas com outras técnicas paramétricas e não paramétricas aos dados de instrumentação de barragens a fim de desenvolver modelos capazes de estabelecer valores estatísticos de controle e previsões às séries temporais de leituras de instrumentos para a avaliação do desempenho futuro de uma barragem. Os modelos desenvolvidos foram testados e validados nos dados de instrumentos do trecho E da Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional, localizada no Rio Paraná, entre o Brasil e o Paraguai. Os resultados mostraram que o gráfico multivariado ???? das componentes principais combinado com os modelos ARIMAX-GARCH e técnicas não paramétricas permitem manter as taxas de falsos alarmes muito mais próximas do valor esperado em relação aos gráficos univariados e ???? multivariados, quando se presume normalidade nos dados. Além disso, a utilização de modelos híbridos, que combinam a decomposição Wavelet, a modelagem ARIMA-GARCH e Redes Neurais Artificiais pode melhorar o desempenho da previsão da série temporal da leitura de um instrumento comparativamente à utilização individualizada destas técnicas. / Abstract: Dams with instruments generate a huge base of data from the monitoring. However, data is not information, and then need to be work to obtain information. The correct interpretation and evaluation of the information contained in the data can be extremely useful for monitoring the operational period of a dam. The univariate and multivariate statistical quality control is an approach that can contribute to knowledge discovery in data dam monitoring instruments, especially when there is correlation and when there is no information on the behavior of time series of monitoring instruments. While univariate control charts are applied for nearly a century in the quality control of characteristics, multivariate proposals and models applied in dam safety still have few papers published and have proven to be promising. On the other hand, in the univariate case, the advance of computer technology has allowed the implementation of new techniques to model and make predictions in time series, in particular, the combination of techniques ARIMA models ARIMAX-GARCH, Wavelet decomposition and artificial neural networks has shown improved performance of the forecast. The main goal of this study is to apply univariate and multivariate statistics techniques, combined with other parametric and nonparametric techniques to dam instrumentation data to develop models able to establish statistical control values and forecast the time series of instrument readings for assessment of the future performance of a dam. The developed models have been tested and validated on data from instruments of the E section of the Binational Itaipu hydroelectric plant, located on the Paraná River, between Brazil and Paraguay. The results showed that the multivariate graphic ???? of the principal components combined with ARIMAX-GARCH and nonparametric techniques allows to maintain the rates of false alarms much closer of the expected value in relation to the univariate graphs and ???? multivariate, when data are assumed to be normal. Furthermore, the use of hybrid models that combine the Wavelet decomposition, ARIMA-GARCH modeling and artificial neural networks can improve time-series forecasting performance of an instrument reading compared to the individual use of these techniques.

Submitted by Élida Maeli Fernandes Quirino (maely_sax@hotmail.com) on 2018-05-14T19:59:01Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO VIEIRA SALES JÚNIOR - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 2298338 bytes, checksum: 424a5c155f96fc8396b031cb863ee981 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T19:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO VIEIRA SALES JÚNIOR - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 2298338 bytes, checksum: 424a5c155f96fc8396b031cb863ee981 (MD5) Previous issue date: 2015-02-04 / O clima do semiárido do nordeste brasileiro apresenta em geral, escassez de água. Na maioria dos municípios da região, as precipitações ficam numa faixa que vai de 200 mm a 800 mm anuais. Com elevadas taxas de evaporação e temperaturas relativamente altas, sendo a região semiárida mais povoada do mundo, nessa condição semiaridez. Esse cenário tem contribuído para a formulação de políticas públicas voltadas para agricultura familiar. No Território do Alto Oeste Potiguar, a agricultura familiar é um importante segmento econômico. Nos últimos anos tem se percebido uma ampliação das políticas públicas voltadas para a convivência do agricultor familiar com a região semiárida. As barragens subterrâneas, enquanto tecnologia de convivência tem tornado - se importante para o desenvolvimento dos pequenos produtores rurais. Nesse contexto, o estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da implantação de barragens subterrâneas em pequenas propriedades rurais no Território da Cidadania do Alto Oeste Potiguar, como forma de favorecer a convivência com a condição semiaridez. A área de estudo consiste no Alto Oeste Potiguar que é uma região brasileira do estado do Rio Grande do Norte (RN), sendo que o estudo foi delineado através dos métodos: qualitativo e quantitativo. Com relação aos fins a pesquisa pode ser considerada como avaliação de resultados, estudo de caso e explicativa. Já com relação aos meios, o estudo caracteriza-se como uma pesquisa de levantamento e documental. O universo de estudo foi os agricultores familiares assistidos pelos programas de barragens subterrâneas no Território da Cidadania do Alto Oeste Potiguar, sendo um total de trinta e cinco e a amostragem deu-se por acessibilidade sendo obtida a amostra de vinte agricultores familiares beneficiados com os programas de barragens subterrâneas. Foi feito o uso da análise de conteúdo para o método qualitativo e para a método quantitativo foi usada a estatística descritiva, onde os dados foram apresentados através de algumas medidas de dispersão e tendências centrais, seguido de gráficos. A partir da análise dos dados coletados, evidenciou-se que 100% dos agricultores pertencem a algum movimento social, esses agricultores tem uma percepção positiva em relação aos programas de barragens. A partir dos resultados das analises químicas do solo, foi realizada a classificação do solo das áreas internas das barragens, analisando CEes, PST, e pH, classificando-os, sendo que 45% como sem problemas de sais, 5% como salino sódico e como solo sódico 55%. / The climate of the brazilian semi-arid northeast has generally water shortages. In most municipalities in the region, the precipitation is in a range that goes from 200 mm to 800 mm annually. With high evaporation rates and relatively high temperatures, the most populated semi-arid region of the world, this semiaridez condition. This scenario has contributed to the formulation of public policies for family farming. In the Territory of the Higt West Potiguar, family farming is an important economic sector. In recent years has seen an expansion of public policies for the coexistence of the family farmer with the semi-arid region. Underground dams, while coexistence technology has become - is important for the development of small farmers. In this context, the study aimed to evaluate the effects of the deployment of underground dams on small farms in the Territory of the High Citizenship Potiguar West as a way to promote coexistence with semiaridez condition. The study area consists of the Higt West Potiguar which is a brazilian region of Rio Grande do Norte State (RN), and the study was designed by the methods: qualitative and quantitative. With regard to the purposes of research can be considered as evaluation of results, case study and explanatory. In relation to the media, the study is characterized as a survey and documentary research. The study universe was assisted by family farmers of underground dams programs in the Territory of the High Citizenship Potiguar West, with a total of thirty-five and sampling took place accessibility being obtained sample of twenty farmers benefit from the programs of underground dams. Was done using content analysis to the qualitative method and the quantitative method was used descriptive statistics, where data were presented through some measures of dispersion and central tendencies, followed by graphics. From the data analysis, it was shown that 100% of farmers belong to any social movement, these farmers have a positive perception of the dams programs. From the results of the chemical analysis of soil, soil classification of internal areas of the dams was studied according CEes, PST, and pH, classifying them, and 45% as no salt problems, 5% as sodium salt and sodic soil as 55%.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-14T20:12:44Z No. of bitstreams: 1 DesireeAlvesDeOliveira_DISSERT.pdf: 4252361 bytes, checksum: 14ff010f4e058570dc409a00bdcfd35b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-19T19:47:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DesireeAlvesDeOliveira_DISSERT.pdf: 4252361 bytes, checksum: 14ff010f4e058570dc409a00bdcfd35b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T19:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DesireeAlvesDeOliveira_DISSERT.pdf: 4252361 bytes, checksum: 14ff010f4e058570dc409a00bdcfd35b (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / A solu??o da equa??o diferencial parcial de problemas de percola??o ? dif?cil de ser encontrada analiticamente, especialmente para situa??es que envolvem grande complexidade. Para contornar este problema usualmente s?o utilizados softwares com base em diferen?as finitas e elementos finitos. A presente disserta??o apresenta a utiliza??o de um software de elementos finitos, o GEO5, para a resolu??o do problema de percola??o numa barragem de se??o bastante complexa, a Barragem Eng. Armando Ribeiro Gon?alves, que no final de sua constru??o sofreu ruptura do talude de montante da barragem central e, depois passou por um processo de reconstru??o e ausculta??o. As an?lises foram realizadas para a condi??o de opera??o do reservat?rio, com fluxo estabelecido. Um modelo num?rico foi elaborado com base nas leituras de n?vel d??gua do reservat?rio e respectivas leituras piezom?tricas como uma proposta para a avalia??o e previs?o do comportamento futuro da barragem em condi??es de fluxo estabelecido. A utiliza??o de modelos constitutivos com o aux?lio de sistemas computacionais traduz-se em uma forma de se prever futuras situa??es de risco de forma que possam ser evitadas / The solution of partial differential equation of seepage problems is difficult to find analytically, especially for situations that involve great complexity. To overcome this problem, software based on finite differences and finite elements are usually used. This work presents the use of a finite element software, the GEO5, to solve the seepage problem at a dam of very complex section, the dam Eng. Armando Ribeiro Gon?alves, which at the end of its construction suffered rupture of the upstream slope at the central dam and then went through a process of reconstruction and auscultation. The analyses were performed for the operating condition of the reservoir, with an established flow. A numerical model was developed based on the level readings of the reservoir water and their piezometric readings as a proposal for the evaluation and future behavior prediction of the dam on established flow conditions. The use of constitutive models with the aid of computer systems is reflected in a way to predict future risk situations so they can be prevented

O crescimento urbano desordenado traz diversas implicações na drenagem das bacias urbanas, principalmente no referente à alterações no escoamento pluvial. Para que seja possível a minimização dessas alterações, devem ser consideradas tanto medidas estruturais quanto não estruturais de drenagem urbana, pois, muitas vezes, mesmo com a implementação de medidas não estruturais, como ferramentas de planejamento, os conceitos de urbanização ainda visam à ocupação densificada, não priorizando conceitos sustentáveis para gestão adequada das cidades, o que torna necessário o uso de medidas estruturais compensatórias. A bacia urbana Mãe d’água, localizada na divisa dos municípios de Porto Alegre e Viamão no Rio Grande do Sul, retrata bem esse problema. Além de sua ocupação se dar por populações de baixa renda em áreas de risco de inundação e escorregamento, em uma tentativa de ordenação da região pelo município, o mesmo permite a densificação urbana por meio do estabelecimento de altas taxas de impermeabilização dos lotes. Baseado nesta realidade, levanta-se a seguinte questão: existem soluções de LID (Low Impact Development) compatíveis com a mitigação de impactos hidrológicos em situações de ocupação urbana em consolidação? Para essa busca, foi realizada uma avaliação dos impactos hidrológicos e das características da dinâmica de expansão urbana local. Deste modo, avaliaram-se os efeitos da ocupação urbana no escoamento superficial, estabelecendo medidas de controle viáveis para mitigação de impactos hidrológicos em bacias com alta impermeabilidade. Para isso, foram realizadas simulações de três cenários diferentes de urbanização, sendo eles: o cenário atual, o cenário futuro e o cenário possível. O cenário atual foi representado pelo sistema atual levantado na bacia, sem nenhuma intervenção e com as taxas de permeabilidade atuais. O cenário futuro é representado pela concretização do Plano Diretor atual de Viamão, considerando a taxa de permeabilidade de 10% em toda bacia e sem nenhuma intervenção. Já o cenário possível foi apresentado através da inserção das medidas de LID Swales e pavimento permeável e com as taxas de permeabilidade de lote do cenário futuro. As simulações dos cenários foram realizadas por meio do modelo SWMM (Storm Water Management Model) para chuvas de projeto com tempo de retorno de 2, 5, 10 e 20 anos. Os resultados demonstram que a tendência atual do processo de urbanização na bacia é a redução da densidade habitacional e o acréscimo da área impermeável, aumentando a quantidade de metros quadrados de área impermeável por habitante. Em relação aos cenários, o que se apresentou mais crítico quanto a problemas de drenagem foi o cenário futuro, visto que a impermeabilização do solo é maior e não existem medidas preventivas ou corretivas para mitigação dos impactos hidrológicos. No cenário possível, mesmo com medidas mitigadoras, ainda existem volumes de inundação em alguns pontos, porém as LID’s reduziram o volume escoado na bacia em até 14% para o tempo de retorno de 2 anos. As medidas de LID apresentaram melhor desempenho para chuvas com menores tempos de retorno. O cenário atual foi o que apresentou os menores volumes escoados. A partir dos resultados pode-se observar uma melhor eficiência na redução dos volumes escoados em medidas não estruturais, como a manutenção de taxas de permeabilidade do solo, do que medidas estruturais, como as LID’s avaliadas. Porém as LID’s auxiliam na redução do escoamento superficial, sendo uma alternativa viável para áreas que já estão consolidadas. / The uncontrolled urban growth brings several implications to the drainage of urban basins, mainly in reference to the alterations in the pluvial runoff. To turn possible the minimization of this alteration is necessary to consider both non-structural and structural measures of urban drainage. It is because often, even with implementation of non- structural measures (planning tools), the urbanization concepts still aim the densified occupation of the territory and do not prioritize sustainable concepts to the appropriate management of these cities. Therefore, the use of compensatiry structural measures is necessary many times. The Mãe D’água urban basin, located at the border of Porto Alegre and Viamão municipalities, Rio Grande do Sul state, is an example of this problem. In addition to the poor population living in areas at flood and landslide risk in the basin, the municpal government allows the urban densification through the establishment of high rates of impermeabilization of plots. Based on this fact, the following quest is raised: Do structural solutions of LID (Low Impact Development) compatible with the mitigation of hydrological impacts in urban situations of occupation in consolidation? To answer this question, an assessment of the hydrological impacts and characteristics of the local urban expansion dynamics was performed. Thus, the effects of the urban occupation on the surface runoff were evaluated and feasible control measures to mitigate the hydrological impacts in highly impermeabilized basins were established. For this, were carried out simulations with three different urbanization scenarios: (i) the current scenario; (ii) the future scenario; and (iii) the possible scenario. The current scenario was represented by the current system existent in the basin, without any intervention and current permeability rates. The future scenario is represented by the implementation of the actual Plan Director of Viamão municipality, considering the permeability rate of 10% in the whole basin, and without any intervention. The possible scenario was represented through the insertion of LID measures swales and pervious pavement with the plot permeability rates of the future scenario. The simulations of the scenarios were performed using the SWMM (Storm Water Management Model) for project rainfall with return time of 2, 5, 10 and 20 years. The results demonstrate that the current trend of urbanization in the basin is the reduction of the population density and the increasing of the impermeabilized area, resulting in an increasing of impermeabilized area per inhabitant. In relation to the drainage problems in the basin, the more critical scenario was the future scenario, since the impermeabilization of the soil in this case is higher and there are no preventive or corrective measures to mitigate the hydrological impacts. In the possible scenario, even with implementation of mitigation measures, there are still floods in some places, but the LID measures reduced the runoff volume in the basin in up to 14% for a return period of 2 years. The LID measures demonstrated better performances for rainfalls with shorter return periods. The current scenario was the one with the lower surface runoff volumes. From the results, it is possible to observe that the efficiency in the reduction of the surface runoff volumes is better with non-structural measures, such as land use and occupation management, than with structural measures, such as LID measures evaluated. However, the LID measures can help in the reduction of the surface runoff, being a feasible alternative for areas that are already consolidated.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-11T17:30:11Z No. of bitstreams: 1 2009_DanielSostiPerini_noPW.pdf: 19956395 bytes, checksum: c320890a63fc310efc9ccb73e9e9a072 (MD5) / Rejected by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com), reason: Arquivo noPW on 2010-03-16T17:10:50Z (GMT) / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-16T17:25:43Z No. of bitstreams: 1 2009_DanielSostiPerini.pdf: 19956395 bytes, checksum: c320890a63fc310efc9ccb73e9e9a072 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-29T21:09:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_DanielSostiPerini.pdf: 19956395 bytes, checksum: c320890a63fc310efc9ccb73e9e9a072 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-29T21:09:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_DanielSostiPerini.pdf: 19956395 bytes, checksum: c320890a63fc310efc9ccb73e9e9a072 (MD5) Previous issue date: 2009 / As barragens não são isentas a falhas, portanto, um empreendimento seguro é aquele cujos riscos são mantidos sob controle e em níveis adequados. A engenharia de barragens é cercada de incertezas e tem exigido dos profissionais constantes tomadas de decisões, as quais são realizadas tradicionalmente com base em julgamentos de engenharia, que, apesar de fundamentais, não permitem que os problemas sejam tratados de maneira transparente e explícita, podendo ocultar erros conceituais e prejudicar o diálogo entre projetistas, construtores, proprietários, financiadores e órgãos de controle. Como complementação aos métodos tradicionais, uma abordagem com base no estudo dos riscos permite inúmeras percepções sobre as dificuldades e oportunidades existentes, que de outra maneira não seriam notados, e pode ser aplicada em todas as fases de uma obra. Seus resultados consideram as incertezas envolvidas nas premissas feitas no decorrer de todo o processo e são utilizados como dados de entrada no processo decisório, o qual passa a considerar o ambiente social, político e financeiro no qual está inserido. Este trabalho aborda a questão da segurança de barragens, as etapas e fases envolvidas no processo de gestão de riscos e o uso de distribuições de probabilidade e de métodos computacionais, como o de Monte Carlo, para a quantificação dos cenários de falhas e determinação das incertezas dos resultados da análise. Para embasar a construção das árvores de eventos, são estudados os principais mecanismos de ruptura envolvidos nos processos de piping e galgamento. Uma proposta de quantificação de cenários relacionados ao piping é apresentada e os resultados analisados. Por fim, faz-se uma análise crítica sobre a abordagem, suas ferramentas e sua aplicação em engenharia de barragens. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Dams are not free from fail. Safe facilities are than the ones in which risks are kept under control in adequate levels. Dam engineering is surrounded by uncertainties, demanding a constant decision making from stakeholders. The traditional process is hardly based on experts’ judgments but in a clearer and more transparent one. Although extremely important, those judgments can hide misconceptions and make the understanding among designers, constructors, and owners hardier. To fullfill this gap, a risk-based approach can be used. It permits insights into difficulties and opportunities faced in design, construction or operation of a dam, which otherwise would not be taken into account. The outcomes are accompanied by a clear and understandable explanation of how the uncertainties are considered and used as inputs in the decision making process, which considers the social, political and financial environment. In this work the safety of dams, risk management process, the uses of probabilistic distributions and computational methods as Monte Carlo used for the quantification of the scenarios are discussed, and the uncertainties of the outputs are analyzed. To make possible the conception of realistic event trees, the principals rupture mechanisms observed in dam failures were described. One quantification process of piping events is proposed and its outputs analyzed. A critique of the approach, the available tools and its application on dam engineering is made.

O crescimento do número de Barragens de Enrocamento com Face de Concreto (BEFC) no Brasil e no mundo e os problemas relacionados com a movimentação da face motivaram o desenvolvimento deste estudo sobre o comportamento mecânico do enrocamento. Geralmente, as previsões dos movimentos diferenciais do maciço são feitas com base nas características de deformabilidade do material. Este trabalho apresenta um estudo de tensão-deformação de enrocamento baseado em análise numérica de uma seção de barragem de grande altura, com o objetivo de definir o estado e as trajetórias de tensões que influenciam os valores dos parâmetros de deformabilidade. Baseado nas condições de carregamento previstas para o maciço de enrocamento, foi desenvolvida a programação e as metodologias dos ensaios laboratoriais. A partir dos resultados destes ensaios foi possível estimar os parâmetros de deformabilidade do enrocamento a serem utilizados em estudos tensão-deformação. / The important growth in the number of Concrete Face Rockfill Dams (CFRD\'s) in Brazil and in the World, and the reported problems related to movements of the concrete slab, motivated the present study of mechanical behavior of the rockfill. In general, predictions of the differential movements within the rockfill mass are based on the deformation properties of the rockfill materials. This work presents a stress-strain study of the rockfill mass, based on a numerical analysis of a high dam cross section, aiming to define the stress state and stress paths that influence the deformability parameters. Based on the loading condition estimated for the rockfill mass, the program and the methodology for the laboratorial tests was set. From these test results it was possible to estimate the deformability parameters of the rockfill to be used in stress-strain analysis.

O presente estudo teve como objetivo a caracterização da qualidade ambiental da represa Mãe D’água, com ênfase na macrofauna bentônica. A área de estudo, situada na vertente sul/sudeste do morro Santana, município de Porto Alegre/RS (Brasil), faz parte de uma sub-bacia hidrográfica que tem como nível de base o lago Guaíba, um importante manancial de água doce. Para análise dos indicadores ambientais da água (variáveis físicas, químicas e microbiológicas), sedimento (textura e teor de matéria orgânica) e dos macroinvertebrados bentônicos, foram realizadas duas coletas de campo (verão e inverno de 2004), em quatro unidades amostrais na represa. As variáveis ambientais da água apresentaram características típicas de ambientes aquáticos eutrofizados. As concentrações de cargas orgânicas foram evidenciadas pelos valores médios de DBO5 (16,5 mg/L), e dos nutrientes fósforo (1,37 mg/L) e nitrogênio (12,73 mg/L). O sedimento apresentou altos teores das frações silte e argila, com teor de matéria orgânica superior a 10% do seu peso seco. A macrofauna bentônica caracterizou-se pelos baixos valores de densidade e riqueza, com dominância de Chironomidae (58,5%) representado principalmente pelo gênero Chironomus, organismos geralmente adaptados a sobreviver em ambientes escassamente oxigenados. Estes resultados mostram que a interferência antrópica está influenciando na dinâmica natural da área de estudo, contribuindo para a eutrofização das águas, baixa saturação de oxigênio, dominância de partículas finas no sedimento, e na redução da macrofauna bentônica.