[pt] Em uma barragem de terra homogênea responsável pelo
abastecimento de água de um empreendimento privado, observou-se um processo
inicial de carreamento de partículas finas próximo ao pé do talude de jusante,
situação tida como um dos principais modos de falha de barragens. Embora esta
anomalia tenha sido devidamente controlada na estrutura em estudo, este trabalho
buscou encontrar as causas para a ocorrência detectada, visando aprofundar o
conhecimento sobre o assunto. Para isso, investigou-se o histórico da estrutura,
coletou-se amostras indeformadas próximo a região de interesse com a função de
realizar ensaios de laboratório para caracterizar o solo no local, determinar os
parâmetros físicos, aferir coeficientes de permeabilidade sob diferentes tensões
efetivas e encontrar a sua curva característica (SWCC) através de ensaios de papelfiltro. Com os resultados dos ensaios, foram elaborados modelos computacionais
sob diferentes cenários para investigar o comportamento dos gradientes hidráulicos.
Foi empregado o software Plaxis LE para esta função. Avaliou-se se a adoção de
parâmetros não saturados ou a consideração de análises tridimensionais promoveria
alguma alteração no padrão de fluxo na estrutura em estudo, o que não ocorreu.
Também foi considerado se a interação solo-atmosfera poderia gerar gradientes
hidráulicos críticos através de ciclos de chuva e evaporação, mas também não houve
resultados críticos. Ao variar o coeficiente de permeabilidade no corpo da
barragem, observou-se que existe uma relação inversamente proporcional com o
gradiente hidráulico. Desta forma, entende-se que a presença de solos orgânicos no
pé do talude de jusante pode ter acarretado o processo de carreamento observado. / [en] In a homogeneous earthfill dam responsible for the water supply of a private
company, an initial process of internal erosion was observed near the base of the
downstream slope, which is listed as one of the main dam failures causes in the
world. Although this problem has been correctly solved at the studied structure, this
thesis aimed to find the causes for the detected anomaly in order to increase
knowledge about this subject. To do so, the history of the structure was investigated,
undisturbed samples were collected near the region of interest to carry out
laboratory tests to characterize the soil, determine the physical parameters, measure
permeability coefficients under different effective stresses and find its characteristic
curve (SWCC) through filter paper tests. With the results of the tests, computational
models were elaborated under different scenarios to investigate the behavior of
hydraulic gradients. The software Plaxis LE was used in this work. It was evaluated
whether the adoption of unsaturated parameters or 3D analysis would promote any
change in the flow pattern in the studied structure, which did not occur. It was also
considered whether the soil-atmosphere interaction could generate critical
hydraulic gradients through rainfall and evaporation cycles, but there were no
critical results either. Although, permeability seems to have a an inversely
proportional relationship with hydraulic gradient. Thus, it is understood that the
formation of organic soils at the toe of the downstream slope may have led to the
observed internal erosion process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:66921 |
| Date | 04 June 2024 |
| Creators | CONRADO OLIVEIRA C DE CARVALHO |
| Contributors | TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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