Análise probabilística de ruptura aplicada a uma barragem de enrocamento com núcleo de argila

Abstract

A importância das barragens em um contexto atual é indiscutível. Diversas atividades socioeconômicas são atribuídas a essas grandes estruturas. Em contrapartida, suas construções causam um considerável impacto ao meio ambiente e possuem um grande potencial de danos em caso de ruptura. Além do prejuízo financeiro, também pode ocorrer a perda de vidas humanas. Neste contexto, para um bom projeto é importante o estudo do comportamento dos solos, geometria do barramento, materiais, local, interferências externas, entre outras questões. Este trabalho tem como objetivo analisar o risco de ruptura de forma probabilística com o método First Order Second Moment (FOSM), ou seja, além de considerar os métodos mais utilizados como é o caso dos determinísticos, serão consideradas as incertezas dos diferentes tipos de materiais que compõem uma barragem de enrocamento com núcleo de argila. A análise de risco está inserida em um modelo de gestão de risco, que tem objetivo de quantificar o risco de ruptura. Neste trabalho serão analisados dois estágios: final de construção e regime permanente de operação da barragem. Além da análise probabilística do talude como um todo, será analisado a transferência de tensão no material de transição, ou seja, o comportamento das tensões nessas zonas. Esse arqueamento de tensões pode causar fissuras internas ou externas no corpo da barragem, devido as diferenças dos módulos de rigidez dos materiais adjacentes ao material de transição, que, consequentemente, geram deslocamentos diferentes e aumentam as tensões cisalhantes. A análise consistirá em variar o módulo de elasticidade para poder observar os diferentes indicadores de tensãodeformação, através do software GeoStudio 2012, que é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF). Apesar de ocorrer o arqueamento de tensões com o aumento da rigidez do material de transição, observou-se pouca influência dele na estabilidade da barragem, sendo o enrocamento, o material mais influente a ser analisado quanto a estabilidade.