Análise de barragens de gravidade de concreto considerando a fase construtiva e a interação dinâmica barragem-reservatório-fundação

o objetivo deste trabalho é a análise de barragens de gravidade de concreto desde a faseda sua construção até sua completa entrada em serviço. Inicialmente é feita a análise da fase construtiva, onde o problema fundamental é devido às tensões térmicas decorrentes do calor de hidratação. O método dos elementos finitos é empregado para a solução dos problemasde transferência de calor e de tensões. A influência da construção em camadas é introduzidaatravés da redefinição da malha de elementos finitos, logo após o lançamento de cadacamada de concreto. Uma atenção especial é dada ao problema de fissuração em estruturas de concreto simples.Algunsmodelos usuais são apresentados, discutindo-se a eficiência dos mesmos. Os modelosde fissuração distribuída têm sido preferidos, em virtude dos vários inconvenientes apresentados pelas formulações discretas. Esses modelos, entretanto, fornecem resultados dependentesda malha de elementos finitos e alguma consideração adicional deve ser feita para corrigiressas distorções. Normalmente, tenta-se corrigir esse problema através da adoção de umaresistênciaà tração minorada que é definida em função da energia de fratura do material. Neste trabalho, é demonstrado que esse procedimento não é satisfatório e é proposta uma novaformulaçãopara a análise de grandes estruturas de concreto. A análise das tensões na etapa de construção da barragem é feita com o emprego de um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento para o concreto. Em virtude do envelhecimento,a matriz de rigidez da estrutura é variável no tempo, devendo ser redefinida e triangularizadaem cada instante. Isto leva a um grande esforço computacional, sobretudo, quandoa barragem é construída em muitas camadas. Para evitar esse inconveniente, adota-se um procedimento iterativo que permite que a matriz de rigidez seja redefinida em poucas idadesde referência. Numa segunda etapa da análise, a barragem é submetida à pressão hidrostática e a uma excitação sísmica. A análise dinâmica é realizada considerando-se o movimento do sistema acoplado barragem-reservatório-fundação. O sismo é considerado um processo estocásticonão estacionário e a segurança da estrutura é determinada em relação aos principais modos de falha

Análise numérico-experimental do comportamento da aderência aço-concreto

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Segurança ao derrubamento e ao deslizamento de barragens gravidade de betão

As barragens são estruturas que, em caso de acidente grave que origine uma rotura, podem ocasionar danos severos no vale a jusante, quer no que se refere ao número de vítimas, quer no que se refere a bens económicos e ambientais. Neste sentido, são obras onde as preocupações com a segurança assumem particular importância. As barragens gravidade de betão constituem um número significativo de obras, cujos principais cenários de rotura se relacionam com a possibilidade de ocorrência de derrubamento de blocos e de deslizamentos ao longo de superfícies de baixa resistência existentes na fundação, no corpo da barragem ou, mais frequentemente na ligação betão/fundação. O estudo destes cenários está, assim, previsto no Regulamento de Segurança de Barragens de Portugal, bem como em documentos regulamentares de outros países. Nesta dissertação procedeu-se à apresentação deste tipo de estudos, incluindo a aplicação a um caso de estudo. Foi utilizado um programa já elaborado e procedeu-se ao estudo comparativo das disposições regulamentares existentes em alguns países de referência. Foram ainda apresentados dois estudos paramétricos de características diferentes com o objectivo de determinar o valor mínimo que cada parâmetro pode assumir garantindo a segurança da barragem.

As barragens em Cabo Verde: Avaliação dos impactes ambientais, socioeconómicos e culturaisCaso de estudo “ A Barragem do Poilão”

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território, área de especialização em Ambiente e Recursos Naturais

As barragens em Cabo Verde: Avaliação dos Impactes Ambientais, Socioeconómicos e Culturais. Caso de Estudo “ A Barragem do Poilão” Ilha de Santiago.

Os sucessivos anos de seca têm agravado a crónica falta de água que marca o quadro hídrico de Cabo Verde. No arquipélago verifica-se a perda de um grande volume de água que se escoa para o mar, aquando das grandes chuvadas, e que é estimado em milhões de m3/ano. Para atenuar a problemática da falta de água, principalmente no setor agrícola, o Governo Cabo-verdiano tem apostado na política de construção de barragens. No ano de 2006 com o objetivo de aumentar os recursos hídricos disponíveis e concomitantemente alargar a área irrigada e diminuir a pobreza, foi inaugurada a barragem do Poilão, a primeira do arquipélago, no interior da ilha de Santiago no concelho de São Lourenço dos Órgãos. Baseado no pressuposto que as barragens são estruturas de grande impacte ambiental e socioeconómico, antes, durante e depois da sua construção, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o desempenho ambiental, socioeconómico e cultural da Barragem de Poilão. Para tal, o trabalho segue uma metodologia DPSIR1e a aplicação de inquéritos e entrevistas, procurando integrar o conhecimento e a perceção da paisagem na área de influência da albufeira por parte de diversos atores locais. Espera-se colher subsídios que sirvam de base para os estudos futuros das demais barragens projetadas e a serem construídas em Cabo Verde.

As Barragens em cabo Verde - Avaliação dos Impactes Ambientais - Socioeconómicos e Culturais - Caso de Estudo - A Barragem do Poilão Ilha Santiago

Os sucessivos anos de seca têm agravado a crónica falta de água que marca o quadro hídrico de Cabo Verde. No arquipélago verifica-se a perda de um grande volume de água que se escoa para o mar, aquando das grandes chuvadas, e que é estimado em milhões de m3/ano. Para atenuar a problemática da falta de água, principalmente no setor agrícola, o Governo Cabo-verdiano tem apostado na política de construção de barragens. No ano de 2006 com o objetivo de aumentar os recursos hídricos disponíveis e concomitantemente alargar a área irrigada e diminuir a pobreza, foi inaugurada a barragem do Poilão, a primeira do arquipélago, no interior da ilha de Santiago no concelho de São Lourenço dos Órgãos. Baseado no pressuposto que as barragens são estruturas de grande impacte ambiental e socioeconómico, antes, durante e depois da sua construção, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o desempenho ambiental, socioeconómico e cultural da Barragem de Poilão. Para tal, o trabalho segue uma metodologia DPSIR1e a aplicação de inquéritos e entrevistas, procurando integrar o conhecimento e a perceção da paisagem na área de influência da albufeira por parte de diversos atores locais. Espera-se colher subsídios que sirvam de base para os estudos futuros das demais barragens projetadas e a serem construídas em Cabo Verde.

Aplicação do método dos elementos finitos para a análise elasto-viscoplástica de peças de concreto armado e protendido, submetidas a estados planos de tensão

O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de um modelo computacional, baseado no método dos elementos finitos, para o estudo de estruturas de concreto armado e protendido, sob estados planos de tensão. O modelo computacional utiliza dois procedimentos distintos, baseados em um modelo elasto-viscoplástico. No primeiro, determina-se a resposta da estrutura ao longo do tempo. Considera-se, nesta etapa, que o material possui comportamento viscoelástico. No segundo, busca-se a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com um comportamento elastoplástico. Um modelo de camadas superpostas é adotado para melhor representar o comportamento viscoelástico do concreto e da armadura protendida, onde estes materiais são compostos de diversas camadas que sofrem a mesma deformação. Cada camada possui diferentes propriedades mecânicas e a tensão total é obtida pela soma das diferentes contribuições de cada camada. Para representar o concreto fissurado, utiliza-se um modelo de fissuras distribuídas, que leva em conta a contribuição do concreto entre fissuras. Tanto a armadura passiva quanto a armadura de protensão são introduzidas no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. Considera-se aderência perfeita entre o concreto e o aço. Os deslocamentos ao longo das barras de aço são determinados a partir dos deslocamentos nodais dos elementos de concreto. Desta forma, as matrizes de rigidez das armaduras têm as mesmas dimensões das matrizes de rigidez dos elementos de concreto e ambas são somadas para a obtenção das matrizes de rigidez totais. Para verificar a precisão do modelo computacional, compararam-se resultados numéricos com valores experimentais disponíveis.

Análise de integridade física de barragens de terra a partir da integração do método geofísico da eletrorresistividade com ensaios geotécnicos

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Análise de integridade física de barragens de terra a partir da integração do método geofísico da eletrorresistividade com ensaios geotécnicos

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Análise experimental da conexão entre blocos segmentais e geogrelha de PVA

The test system connection segmental blocks and geogrids at the Department of Civil Engineering, UNESP - Guaratinguetá order to verify the strength of the connection system when subjected to different confining stresses. The present work aims to demonstrate the procedures for carrying out the test as well as the placement of concrete blocks. Were analyzed two ways of placing the blocks in the press. An entire block and two halves in the first layer, named position 12, compared to a different format, two entire blocks in the first layer, named position 21; also geogrids: single and double layer. From the data obtained for the peak strength of 20 tests it was possible to obtain the envelopes break in the connection for single and double layer. In 2011, the size of the concrete block used in the test was lower when compared with previous years. What resulted in significant decreases in the loss of connection in single layer and it was noted that there was no decrease in the strength of connection in the double-layer tests, despite the smaller area of contact between the block and geogrid. It is concluded that, through the analysis of geogrids after running the test, the concrete block is responsible for theforce that allows the movement of the geogrid due to the force from the ground

Polímeros superabsorventes (psa) como agente de cura interna para prevenir fissuração em concretos de alta resistência

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.

Desenvolvimento de modelos para análise dinâmica de estruturas: Aplicação a barragens de betão e estruturas auxiliares

Com este trabalho mostra-se a importância da utilização integrada de modelos numéricos e de resultados da observação do comportamento dinâmico com vista ao controlo de segurança de grandes estruturas, particularizando para o caso da barragem do Cabril e da respectiva torre das tomadas de água. Descrevem-se os fundamentos da dinâmica de estruturas sob a perspectiva da realização de estudos no domínio do tempo e no domínio da frequência, e referem-se os princípios em que se baseiam as metodologias de identificação modal, utilizadas na interpretação e análise de resultados de ensaios de vibração ambiental. Apresentam-se os fundamentos do método dos elementos finitos na perspectiva da sua implementação computacional para análise dinâmica de estruturas, e apresenta-se sumariamente o programa MEFDIN3D, desenvolvido em MATLAB no âmbito deste trabalho, o qual permite a análise estática e dinâmica de estruturas utilizando elementos finitos de placa e tridimensionais. Analisam-se os parâmetros dinâmicos da torre, em termos de frequências naturais e configurações modais, utilizando modelos numéricos 2D (MEFDIN3D e SAP 2000) e um modelo 3D em SAP 2000. Os resultados destes modelos numéricos são comparados com resultados experimentais obtidos a partir de: i) ensaios de vibração ambiental com medição de acelerações no topo da torre e no corpo da barragem e; ii) de um sistema de observação em contínuo do comportamento dinâmico da barragem do Cabril, recentemente instalado em obra pelo LNEC. Após a calibração dos modelos numéricos, apresenta-se um estudo de previsão do comportamento dinâmico da torre sob acções sísmicas, efectuando a análise no domínio do tempo e por espectro de resposta. Por fim, apresentam-se resultados de um cálculo sísmico 3D da barragem do Cabril com o MEFDIN3D.

Produtos de hidratação em argamassas geopoliméricas à base de argila da Tunísia para reparação de estruturas de concreto

A reparação de estruturas degradadas de concreto representa uma oportunidade para a indústria da construção mas também um desafio para a comunidade científica. O desenvolvimento de novas argamassas de reparação constitui por isso uma importante área de investigação. Os geopolímeros são ligantes inovadores alternativos ao cimento Portland pelo que as argamassas à base destes materiais, geopolíméricas, apresentam algumas potencialidades no campo da reparação das estruturas de concreto. O presente artigo apresenta resultados de uma investigação sobre o desenvolvimento de argamassas geopoliméricas à base de uma argila da Tunísia sujeita a tratamento térmico. É incluída uma análise da argila e também dos produtos de hidratação da argamassa os quais apresentam fases geopoliméricas típicas.

Implementação de metodologias BIM na Direção de Engenharia de Barragens da EDP: casos de estudo de projeto de estruturas em obras hidroelétricas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Desempenho físico-químico de metais e estruturas de concreto de redes de distribuição de energia: estudo de caso na região de Manaus

The influence of natural aging furthered by atmospheric corrosion of parts of electric transformers and materials, as well as of concrete poles and cross arms containing corrosion inhibitors was evaluated in Manaus. Results for painted materials, it could showed that loss of specular gloss was more intensive in aliphatic polyurethane points than in acrylic polyurethane ones. No corrosion was observed for metal and concrete samples until 400 days of natural aging. Corrosion in steel reinforcement was noticed in some poles, arising from manufacturing faults, such as low cement content, water/cement ratio, thin concrete cover thickness, etc. The performance of corrosion inhibitors was assessed by many techniques after natural and accelerated aging in a 3.5% saline aqueous solution. The results show the need for better chemical component selection and its concentration in the concrete mixture.