Escolha de formas de barragens abóbada

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Estruturas e Geotecnia

Sendo Portugal um dos países europeus com maior potencial hidroeléctrico por explorar, e atendendo à sua dependência energética do exterior, o governo lançou, em 2007, um programa visando o aproveitamento racional dos recursos hídricos disponíveis. Está-se, em 2010, na fase de projecto de um conjunto de barragens abóbada integradas nesses aproveitamentos. Existindo uma vasta experiência da engenharia portuguesa neste tipo de estruturas, de que são exemplo o projecto e a construção de obras notáveis desde a década de 40 do século passado, nomeadamente as barragens do Cabril, Cahora Bassa, Funcho,Alto Lindoso e Alqueva, estas duas últimas galardoadas com o prémio internacional Puente de Alcântara, mas sendo escassos os documentos técnicos orientadores da escolha da forma destas estruturas, julgou-se oportuno dar um contributo neste domínio, realizando um trabalho de pesquisa de formas em função das características geométricas do vale a obstruir. Nestas condições, o principal objectivo da presente dissertação é contribuir, no domínio dos métodos, para a melhoria das capacidades de selecção de formas de barragens abóbada. O trabalho inclui os resultados da pesquisa, na bibliografia nacional e internacional, da evolução histórica dos critérios utilizados na escolha da forma das barragens abóbada, utilizando arcos circulares, de um e três centros, e parabólicos. Dos elementos consultados devem destacar-se, pela sua relevância, as publicações do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) e do “United States Bureau of Reclamation” (USBR). O estudo realizado permitiu estabelecer um algoritmo de definição de formas das barragens abóbada com arcos parabólicos, em função da geometria do vale e de um número reduzido de parâmetros de controlo. Este algoritmo foi acoplado a programas de geração automática de malhas tridimensionais de elementos finitos, possibilitando, através de um processo totalmente automatizado e rápido, a análise estrutural e a selecção das formas mais adequadas. O algoritmo desenvolvido foi aplicado a alguns casos de estudo com resultados animadores.

realizado com o apoio do LNEC, no âmbito do projecto de investigação “Optimização de formas de barragens abóbada”, submetido à Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) pela UNL/FCT e participado pelo LNEC (Proc. 0403/14/17917)