Análise hidro-mecânica da barragem de terra e enrocamento UHE emborcação

Abstract

Esta pesquisa apresenta os resultados das análises acopladas de equilíbrio e fluxo (tensãodeformação- poropressão) em 3 dimensões (3D) da barragem UHE Emborcação, de propriedade da Companhia Energética de Minas Gerais. Na tentativa de avançar nos estudos do comportamento mecânico e hidráulico da barragem de terra e enrocamento da UHE Emborcação, realizaram-se os estudos divididos em três partes: análise da influência da anisotropia na permeabilidade na fase construção, análise de sensibilidade ao parâmetro o !(0), coeficiente de compressibilidade na reta virgem, na avaliação do quanto esse parâmetro influencia na poropressão construtiva e, por fim, a análise do estudo de caso, na qual as poropressões e tensões totais serão avaliadas durante a construção da barragem UHE Emborcação, comparando-as às leituras das instrumentações. Para isso, A simulação das fases de construção e enchimento da barragem de terra e enrocamento foram feitas por meio do programa ALLFINE. A modelagem constitutiva utilizada foi o Modelo Cam-clay, proposto por Roscoe et al. (1968), para a caracterização do comportamento mecânico do solo e o modelo de fluxo em solo não saturados, proposto por Cordão Neto (2005). A obtenção dos dados foi por meio dos resultados de ensaios laboratoriais disponibilizados pela CEMIG e de resultados de ensaios realizados no laboratório de Geotecnia da Universidade de Brasília. Os resultados obtidos dessas análises mostraram-se satisfatórias, demonstrando que a previsão da tensão-deformação-poropressão, por meio da ferramenta numérica, torna-se bastante útil no acompanhamento durante a construção das barragens além de informar o comportamento do maciço na questão da segurança. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This Research brings out the results of the tridimensional (3D) coupled analyses of balance and flow (stress-stain-pore pressure) of the UHE Emborcação dam, a property of the Minas Gerais Power Company. In an effort of advancing the studies on the mechanical and hydraulic behavior of the earthen and rockfill dam of the UHE Emborcação, studies were carried out, divided in three parts: analysis of the anisotropic influence over the permeability in the construction phase, analysis of the sensibility to the (0) parameter, compressibility ratio on the virgin stretch (straight line), in the assessment of the degree of influence which this parameter has over the constructive pore pressure and, finally, the case study analysis, in which the total pore pressure and stress shall be assessed during the construction of the UHE Emborcação dam, comparing them with the instrumentation readings. For that, the simulation of the construction phases and filling of the earthen and rockfill dam where done through the ALLFINE program. The constitutive modeling utilized was the Cam-clay Model, proposed by Roscoe et al. (1968), for the characterization of the soil mechanical behavior and the flow model in non-satured soils, proposed by Cordão Neto (2005). The gatering of data was attained from the results of laboratorial essays made available by CEMIG (State Power Company) and from results of essays carried out the University of Brasília Geotechnical laboratory. The results obtained from these analyses proved to be satisfactory, demonstratingthat the prevision of the stress-strain-pore pressure, by means of the numerical tool, becomes quite useful during the dam construction follow-up, besides providing information on the massive over the safety matter.