Estudo do comportamento sísmico de barragens de gravidade com ancoragens passivas

Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas

Com o presente trabalho pretende-se abordar o tema da verificação estrutural de barragens gravidade e avaliar a possibilidade de reforçar este tipo de obras recorrendo a ancoragens passivas. As ancoragens passivas têm como função o reforço estrutural da barragem, pois são elementos de suporte instalados no maciço rochoso, que quando aplicadas transferem forças de tração na fundação. É utilizado um modelo de estudo de uma barragem gravidade para a análise referida. Para tal, são estabelecidas ações e combinações de ações que, de acordo com o Regulamento de Segurança de Barragens (RSB), visam a segurança da barragem. Na fase inicial do trabalho é abordado, no geral, todo o tipo de barragens de betão, sendo elas, barragens gravidade, de abobada e contrafortes. São também descritas as caraterísticas estruturais de cada barragem referida. Após a breve pesquisa sobre barragens de betão, é realizado um estudo mais pormenorizado a barragens gravidade, caracterizando este tipo de obras. Para o caso de uma barragem de gravidade existente, efetua-se a verificação da sua segurança estrutural com recurso ao desenvolvimento de um modelo de elementos finitos utilizando o programa SAP2000.

Abstract: The aim of this work is to verify the structural safety of gravity dams and evaluate the possibility of strengthening this type of structures using passive anchors. The passive anchors function is the structural reinforcement of the dam, because they are support elements installed in the rock mass and assure the transfer of tensile forces to the foundation. In the referred analysis a simple model of the gravity dam is used, which are based on loads and loads combinations according the Portuguese dam safety code. The initial part of this work is devoted to all types of concrete dams, which are the gravity, the arch and the buttresses dams. For all of these types of dams the main structural characteristics are described. A brief research for concrete dams were done, and after that it is carried out a detailed study of gravity dams, focused in their characterization. For an existing gravity dam, it is carried out their structural safety based on the development of a finite element model using SAP2000 program.