[pt] O presente trabalho apresenta a implementação computacional
pelo método dos elementos finitos de procedimentos para
análise de problemas de escavação e de fluxo permanente
bidimensional, não confinado, para solos saturados. Tais
procedimentos, particularmente indicados para investigação
do comportamento mecânico/hidráulico de barragens de terra,
vem completar o trabalho iniciado por Parra (1996) para
análise do comportamento de barragens sob carregamentos
estático e sísmico.
Foram implementadas duas técnicas para simulação de
escavações, obtendo-se, em ambas, resultados numéricos
praticamente idênticos. O procedimento para análise de
fluxo permanente foi baseado na proposição de Bathe e
Khoshgoftarr (1979), a qual considera a situação de fluxo
não-confinado como problema não linear, porém conservando a
configuração original da malha de elementos finitos.
Os resultados numéricos obtidos neste trabalho foram
detalhadamente comparados com os valores publicados na
literatura, numéricos ou analíticos, como forma de
assegurar a confiabilidade das implementações
computacionais.
A previsão do comportamento da barragem de terra Macusani,
a ser construída no Peru, foi estudada neste trabalho, nos
aspectos referentes às fases de escavação, construção,
primeiro enchimento do reservatório e determinação da
superficie de infiltração de fluxo permanente. Os
resultados assim obtidos podem ser eventualmente úteis no
detalhamento do projeto final da obra. / [en] This work presents a computer implementation for finite
element analysis of excavation problems and unconfined
steady state flow through saturated soils. These computer
routines are particularly useful for the study of earth
dams and they were written with the aim to pursue the
development of a numerical model (Parra, 1996) devised to
investigate the behavior of earth dams under static and
seismic loading. Two techniques were implemented for
excavation simulations, with both yielding the some
numerical results. For the unconfined fluid flow problem
the technique proposed by Bathe and Khoshgoftaar (1979) was
adopted, which recasts the problem in a non-linear form but
keeps the same basic finite element mesh. The results
computed in this research were compared with other
analytical and numerical values published in the
literature, in order to ensure, as much as possible, the
feasibility and efficiency of the computer implementations.
The behavior prediction of the Macusani earth dam, to be
built in Peru, was also studied in this research, focusing
on several aspects related to its planned construction: the
excavation, the construction itself and the first reservoir
filling. This results may eventually be useful for the final
engineering design of the Macusani dam. / [es] El presente trabajo presenta la implementación
computacional de procedimentos para análisis de problemas
de excavación y de flujo permanente bidimensional, para
suelos saturados utilizando el método de elementos finitos.
Tales procedimentos, particularmente indicados para la
investigación del comportamiento mecánico/hidráulico de
represas, completa el trabajo iniciado por Parra(1996) para
análisis del comportamiento de represas bajo sobrecarga
estática y sísmica. Se implementaron dos técnicas para
simulación de excavaciones, obteniendo, en ambas,
resultados numéricos prácticamente idénticos. El
procedimento para análisis de flujo permanente tubo como
base la propuesta de Bathe y Khoshgoftarr (1979), que
considera la situación de flujo no confinado como problema
no lineal, pero conservando la configuración original de la
malla de elementos finitos. Los resultados numéricos
obtenidos em este trabajo fueron detalladamente comparados
con los valores publicados en la literatura, numéricos o
analíticos, para asegurar la confiabilidad de las
implementaciones computacionales. La previsión del
comportamiento de la represa de Macusani, que será
construida en Perú, fue estudiada en este trabajo,
especifícamente los aspectos vinculados a las fases de
excavación, construcción y determinación de la superficie
de infiltración de flujo permanente. Los resultados
obtenidos pueden ser eventualmente útiles en el proyecto
final de la obra.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1515 |
| Date | 19 April 2001 |
| Creators | AMERICO BUSTAMANTE CHACON |
| Contributors | CELSO ROMANEL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | TEXTO |
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