Publicação
Estudo do comportamento de barragens de betão sujeitas a vibrações provocadas por desmonte do maciço rochoso com recurso a explosivo
| Resumo: | O Programa Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroeléctrico apresenta-se como uma das repostas do governo português perante as exigências da União Europeia (EU) quanto à diminuição da emissão de gases nocivos. Associada a esta iniciativa, foram refeitos, com base em dados mais actualizados, estudos de cheias nas barragens existentes que originaram a necessidade de construção de novos órgãos hidráulicos para dar vazão aos caudais de projeto, nomeadamente, a construção de descarregadores complementares de cheia (DCC). O recurso a explosivos para o desmonte do maciço rochoso é uma das formas mais rápidas e eficientes ao nível económico para a construção dos DCC. As vibrações induzidas no solo são um dos impactos resultantes da utilização de explosivos em escavações, podendo entre outros, provocar danos nos maciços remanescentes e nas estruturas circundantes, sendo desta forma necessário promover a sua monitorização e controlo. A Norma Portuguesa (NP) 2074:1983, em vigor até 2015, para o controlo e monitorização deste tipo de efeitos em estruturas, encontra-se orientada na sua maioria para edifícios e não para estruturas especiais como as barragens. No entanto, a sua orientação é que este controlo seja realizado no decorrer das operações de desmonte, comparando os valores observados com os limites estabelecidos pela mesma. Este trabalho foi motivado pelo apoio do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) à empresa Energias de Portugal (EDP) numa das suas recentes obras efetuadas na Barragem de Salamonde, nomeadamente, a construção de um novo DCC e uma nova central. Neste âmbito, desenvolve-se um modelo numérico dinâmico tridimensional híbrido descontínuo de Elementos Discretos e Elementos Finitos. Este modelo simula a barragem, o maciço de fundação, a construção do DCC, e o fenómeno de geração, propagação e impacto das vibrações devidas aos desmontes de rocha. Esta metodologia pode oferecer uma solução anterior à realização das operações, possibilitando uma análise dos efeitos originados pelas vibrações resultantes do desmonte do maciço rochoso com recurso a explosivos. O modelo desenvolvido permitiu reproduzir as vibrações tanto na fundação como no corpo da barragem, obtendo-se resultados quantitativos da mesma ordem de grandeza dos medidos durante a obra. Em relação aos métodos clássicos de definição de leis de propagação, a metodologia desenvolvida permite simular obras semelhantes com um bom grau de confiança. |
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| Autores principais: | Fonseca, Ricardo Duarte Arsénio da |
| Assunto: | Barragens Dams Vibrações Vibrations Explosivos Explosives Análise dinâmica Dynamic analysis Modelação numérica Numerical modelling Método elementos discretos Distinct element method |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | O Programa Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroeléctrico apresenta-se como uma das repostas do governo português perante as exigências da União Europeia (EU) quanto à diminuição da emissão de gases nocivos. Associada a esta iniciativa, foram refeitos, com base em dados mais actualizados, estudos de cheias nas barragens existentes que originaram a necessidade de construção de novos órgãos hidráulicos para dar vazão aos caudais de projeto, nomeadamente, a construção de descarregadores complementares de cheia (DCC). O recurso a explosivos para o desmonte do maciço rochoso é uma das formas mais rápidas e eficientes ao nível económico para a construção dos DCC. As vibrações induzidas no solo são um dos impactos resultantes da utilização de explosivos em escavações, podendo entre outros, provocar danos nos maciços remanescentes e nas estruturas circundantes, sendo desta forma necessário promover a sua monitorização e controlo. A Norma Portuguesa (NP) 2074:1983, em vigor até 2015, para o controlo e monitorização deste tipo de efeitos em estruturas, encontra-se orientada na sua maioria para edifícios e não para estruturas especiais como as barragens. No entanto, a sua orientação é que este controlo seja realizado no decorrer das operações de desmonte, comparando os valores observados com os limites estabelecidos pela mesma. Este trabalho foi motivado pelo apoio do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) à empresa Energias de Portugal (EDP) numa das suas recentes obras efetuadas na Barragem de Salamonde, nomeadamente, a construção de um novo DCC e uma nova central. Neste âmbito, desenvolve-se um modelo numérico dinâmico tridimensional híbrido descontínuo de Elementos Discretos e Elementos Finitos. Este modelo simula a barragem, o maciço de fundação, a construção do DCC, e o fenómeno de geração, propagação e impacto das vibrações devidas aos desmontes de rocha. Esta metodologia pode oferecer uma solução anterior à realização das operações, possibilitando uma análise dos efeitos originados pelas vibrações resultantes do desmonte do maciço rochoso com recurso a explosivos. O modelo desenvolvido permitiu reproduzir as vibrações tanto na fundação como no corpo da barragem, obtendo-se resultados quantitativos da mesma ordem de grandeza dos medidos durante a obra. Em relação aos métodos clássicos de definição de leis de propagação, a metodologia desenvolvida permite simular obras semelhantes com um bom grau de confiança. |
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