[pt] O estudo do comportamento de solos sob carregamento sísmico é de grande importância para o projeto de geoestruturas situadas em regiões de alta atividade sísmica, como nos países andinos ao longo da borda da placa tectônica sul-americana. No Brasil, localizado no interior desta placa, onde eventos sísmicos são menos frequentes e de menor magnitude, um projeto dísmico detalhado é necessário para algumas obras de engenharia de alta importância como centrais nucleares. O objetivo principal desta dissertação é investigar o comportamento sísmico de geoestruturas, descrevendo e discutindo os vários pontos que devem ser cuidadosamente considerados pelos projetistas sob ponto de vista da engenharia geotécnica. Em particular, o comportamento de um cais para submarinos nucleares, projetado para ser construído no litoral do estado do Rio de Janeiro - Brasil, é analisado considerando aspectos relacionados com o potencial de liquefação dinâmica e a resposta sísmica dos solos em termos de histórias de aceleração, espectros de resposta e deslocamentos permanentes. O modelo constitutivo UBCSAND foi usado para representar a resposta de liquefação de areais saturas sob carregamento cíclico e alguns programs computationais (FLAC, SHAKE2000) foram empregados para calcular as respostas esperadas das geoestruturas. / [en] The study of the soil behaviour under seismic loading is of great importance for the design of geostructures situated in regions of high seismic activity such as in the Andean countries along the border of the South American tectonic plate. In Brazil, situated in the interior of this plate, where seismic events are less frequent and of the smaller magnitude, a detailed seismic design is necessary for some engineering works of high importance such as nuclear power plants. The main objective of this thesis is to investigate the seismic behaviour of geostructures, describing and discussing the several points that should be carefully considered by the designers under the geotechnical engineering standpoint. In particular, the behavior of a nuclear wharf planned to be built on the seashore of the state of Rio de Janeiro - Brazil, is analyzed considering aspects related to the potential of dynamic soil liquefaction and the seismic response of soils in terms of accelerations histories, response spectra and permanent displacements. The UBCSAND constitutive model was used to represent the liquefaction response of saturated sands under cyclic loading and some computational programs (FLAC, SHAKE2000) were used in order to calculate the expected response of the geostrucures.

[pt] Esta pesquisa investiga o comportamento sísmico da barragem de terra de Breapampa, situada no Peru em zona de atividade sísmica. A previsão numérica é feita com auxílio do programa computacional FLAC 2D v.7, baseado no método das diferenças finitas. É simulada a construção incremental da barragem, a elevação gradual do nível d água do reservatório durante a etapa do primeiro enchimento do reservatório, é estabelecida a posição da linha freática em regime de fluxo permanente e são calculados os fatores de segurança estático da estabilidade dos taludes nas condições de final da construção e após o primeiro enchimento do reservatório. A simulação do comportamento sísmico da barragem é feita em seguida, discutindo-se vários e importantes aspectos que devem ser considerados para uma correta análise como a seleção do terremoto de projeto, a filtragem de altas frequências para minimizar o número de elementos da malha, a introdução de condições de contorno silenciosas, a escolha de modelos constitutivos incluindo a incorporação de amortecimento histerético, entre outros pontos. A resposta sísmica da barragem, nas condições de reservatório vazio e reservatório cheio, foi obtida em termos de deslocamentos permanentes, história de deslocamentos, amplificações da aceleração horizontal, desenvolvimento de poropressões no corpo da barragem e potencial de ruptura cíclica no material do núcleo. / [en] This research investigates the seismic behavior of the Breapampa earth dam, situated in Peru within a seismic activity zone. The numerical prediction is carried out using the computer program FLAC 2D v.7, based on the finite difference method. it is simulated the incremental construction of the dam, the gradual raise of the water level during the stage of reservoir impounding, the establishment of the phreatic line under steady state flow and the determination of safety factor for the stability of the soil slopes considering both conditions of after construction and after reservoir impounding. The modeling of the seismic behavior of the dam is then made with detailed discussion of several important aspects for a correct analysis such as the selection of the design earthquake, the filtering of high frequencies in order to minimize the number of elements in the mesh, the introduction of silent boundaries, the choice of proper constitutive soil models including the representation of hysteretic damping, among others points. The seismic response of the dam, under the conditions of full and empty reservoir, was obtained in terms of permanent displacements, displacement history, amplifications horizontal acceleration amplification, porepressure distribution and potential of cyclic failure in the saturated material of the core of the dam.