Reconstituição da rotura da barragem das minas da Fonte Santa: análise do transporte sólido no vale a jusante

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Na presente dissertação estudam-se, com recurso à modelação numérica, as alterações morfológicas ao longo do vale a jusante da barragem das minas da Fonte Santa decorrentes da rotura desta, ocorrida a 27 de novembro de 2006. Para este efeito utilizou-se como base de dados o hidrograma da onda de cheia resultante da rotura da barragem bem como dados de um levantamento de campo realizado após o incidente, nomeadamente a granulometria do material sólido depositado no leito, estimações de volumes de erosão e deposição ao longo do vale e a geometria deste, antes e após o incidente. O objetivo do trabalho de modelação matemática é a obtenção da simulação que mais se aproxima aos dados obtidos pelo levantamento feito pouco tempo após o incidente, por intermédio de uma calibração adequada do modelo, para que os efeitos da rotura ao longo do vale, incluindo as alterações morfológicas ao longo do tempo, possam ser reproduzidos e analisados. As simulações computacionais para o estudo foram feitas com recurso ao programa computacional HEC-RAS, anteriormente calibrado para a presente situação de cheia extrema, recorrendo-se a diferentes fórmulas de transporte sólido. Uma vez que o material constituinte do corpo da barragem juntamente com as lamas depositadas a montante desta foram transportados para jusante, foi necessário criar um hidrograma de sedimentos, de forma a ser considerado na simulação como condição de fronteira de montante. A granulometria dos sedimentos ao longo do vale foi caracterizada de diversas formas, de acordo com as possibilidades oferecidas pelo programa HEC-RAS. Analisando os resultados verificou-se que, das fórmulas de transporte testadas, a que melhor simulou o transporte sólido ao longo do vale foi a fórmula de Yang. Estes resultados apresentaram uma configuração na relação erosão/deposição de massa de sedimentos ao longo do vale, próxima do esperado. No entanto, os resultados quantitativos obtidos não foram muito próximos do que era previsto. Crê-se que as diferenças registadas relacionam-se com a falta de informação adequada da granulometria de todo o material envolvido no estudo, particularmente, a do leito do rio, com a inadequação do modelo construído para simular a fenomenologia, devendo ainda considerar-se a incerteza associada aos dados do levantamento do terreno.