Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Debora Freitas de Sousa (deborahera@gmail.com) on 2009-08-18T17:43:53Z
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Previous issue date: 2007-08-16 / As barragens de enrocamento com face de concreto (BEFC) têm sido construídas com
freqüência crescente em todo mundo. Apesar disso, os critérios de projeto são ainda
predominantemente empíricos baseados na experiência prática obtida de obras já construídas.
A utilização da análise numérica ainda não é uma ferramenta usual para o desenvolvimento e
dimensionamento desse tipo de barragem. Visando reduzir o empirismo dos projetos, a
presente pesquisa propõe uma metodologia para análise do comportamento de BEFC e
dimensionamento estrutural da laje, baseada nos seguintes aspectos: análise numérica
tridimensional de todas as fases de projeto da barragem (construção, enchimento e
rebaixamento); comportamento conjunto do maciço e face de concreto; elemento de interface
para representar o contato entre essas estruturas; simulação separada da laje com elementos de
placas sobre base elástica, usando coeficientes de recalque calibrados a partir das análises
numéricas para fase de enchimento. Para validação dessa metodologia foi feita uma análise da
barragem Barra Grande. Nessas análises, o enrocamento foi modelado com modelo
elastoplástico Cam-Clay modificado, a laje com o modelo elástico linear e a interface foi
representada por um modelo elástico-perfeitamente plástico com critério de ruptura de
Drucker-Prager. Os resultados permitiram observar a influência do processo construtivo, das
condições de contorno impostas na interface maciço-ombreira e da mudança de inclinação do
talude da ombreira no comportamento da barragem e da laje, resultando em um
dimensionamento da laje mais otimizado em termo de taxa de armadura. Portanto, este
trabalho apresenta-se como mais um avanço no sentido de propiciar projetos de BEFC mais
elaborados, baseados em fundamentos técnicos racionais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Concrete Face Rockfill Dams (CFRD) have been constructed with increasing frequency all
around the world. However, design criteria still are mostly empirical and based on practical
experience obtained during the construction of this type of dam. The use of numerical
analyses is not yet a usual tool in the development and design of CFRD. Aiming to reduce the
design empiricism, this research proposes a methodology to analyze the CFRD behavior and
to design the structural concrete face, based on the following aspects: three-dimensional
numerical analysis of all design phases (construction, reservoir filling and rapid drawdown);
associated analysis of the concrete face and the rockfill dam mass; interface element to
represent the contact between these structures; separated analysis of concrete face with plate
elements over an elastic bases, using settlement coefficients calibrated from the numerical
analysis during reservoir filling phase. The methodology was validated using Barra Grande
Dam as a case study. In these analyses, the rockfill was simulated with the Modified Cam-
Clay elastoplastic model, the concrete face with a linear elastic model and the interface
represented by an elastic-perfectly plastic model with the Drucker-Prager failure criterion.
The results highlight the influence of the construction process, imposed boundary conditions
on the shoulders interface and the changes in shoulder slope on the whole dam behavior,
resulting in an optimized concrete face design regarding the rate of steel reinforcement.
Therefore, this research represents a contribution to CFRD design, based on a rational
technical framework.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/1582 |
| Date | 16 August 2007 |
| Creators | Silva, Adriano Frutuoso da |
| Contributors | André, Pacheco de Assis, Márcio, Muniz de Farias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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