Um estudo de percolação em barragens de terra, em regimes permanente e transiente, com a aplicação do método de elementos finitos

Este trabalho apresenta um estudo de fluxo de água em barragens de terra, em regimes permanente e transiente, com a utilização do Método de Elementos Finitos. No estudo de fluxo em regime permanente duas formas de abordar o problema são apresentadas e comparadas. A primeira considera, para a discretização da malha de elementos finitos, somente a região saturada, de maneira que a linha freática é obtida através de ajustes desta malha de elementos finitos. A segunda considera toda a região saturada-insaturada, sendo discretizado todo o domínio físico da barragem. A malha de elementos finitos não é modificada ao longo das iterações e a linha freática é obtida por interpolação dentro dos elementos, em função dos valores nodais do potencial de pressões. O desenvolvimento teórico das equações utilizadas para as duas formas de abardagem é apresentado, mostrando onde elas diferem entre si. No estudo de fluxo em regime transiente é utilizado apenas o esquema de malha fixa de elementos finitos.

Um estudo das condições de percolação e estabilidade em barragens de terra mediante métodos geofísicos: caso do dique de Sant Llorenç de Montgai - Espanha

The monitoring of Earth dam makes use of visual inspection and instrumentation to identify and characterize the deterioration that compromises the security of earth dams and associated structures. The visual inspection is subjective and can lead to misinterpretation or omission of important information and, some problems are detected too late. The instrumentation are efficient but certain technical or operational issues can cause restrictions. Thereby, visual inspections and instrumentation can lead to a lack of information. Geophysics offers consolidated, low-cost methods that are non-invasive, non-destructive and low cost. They have a strong potential and can be used assisting instrumentation. In the case that a visual inspection and strumentation does not provide all the necessary information, geophysical methods would provide more complete and relevant information. In order to test these theories, geophysical acquisitions were performed using Georadar (GPR), Electric resistivity, Seismic refraction, and Refraction Microtremor (ReMi) on the dike of the dam in Sant Llorenç de Montgai, located in the province of Lleida, 145 km from Barcelona, Catalonia. The results confirmed that the geophysical methods used each responded satisfactorily to the conditions of the earth dike, the anomalies present and the geological features found, such as alluvium and carbonate and evaporite rocks. It has also been confirmed that these methods, when used in an integrated manner, are able to reduce the ambiguities in individual interpretations. They facilitate improved imaging of the interior dikes and of major geological features, thus inspecting the massif and its foundation. Consequently, the results obtained in this study demonstrated that these geophysical methods are sufficiently effective for inspecting earth dams and they are an important tool in the instrumentation and visual inspection of the security of the dams

Análise de condicionantes geológico-geotécnicos para o rompimento de pequenas e médias barragens de terra: estudo de caso na bacia do rio Jaguari Mirim no município de São João da Boa Vista, SP

The act of containing water is one of the most practiced by the civilizations along history, in the will to increase the offer of water to many uses. The raise of environmental worries surround many human activities has given a big attention to dams. Indeed, the environmental consequences about dams are proporcional to their size, what gives to the big dams a more detailed Project and a bigger political concerning that increases the built, estability and maintenance of them. Then, the projects of medium and small dams are weak, limitaded to handbooks, textbooks and empirical recommendations, while the constructions of small dams are growing everytime more. With that being said, the present work intends to analise the geological and geotechnical conditionants that can cause break of small earth dams by making a case study in the Jaguari Mirim Watershed, located in the city of São João da Boa Vista (SP), and can be used to encourage the concern with small dams. In the area of study were identificaded, from satellite images, 248 dams. The map of physiographical compartmentalization defined by Pilachevsky (2013) was used to define the locations in the study área that would have bigger risk to the break of dams. Then, 9 of this dams were analised in field research, using references made by Cerri, Reis e Giordano (2011) and the risk of the analised dams were defined. A study about this type of structure is highly necessary to avoid big damages. An analysis of the geological and geotechnical conditionants that can cause break of dams guides the project in a way to avoid adverse consequences, especially when integrated with locacional conditions observed in the place of the dam’s building

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

Análiseda percolação de água em barragem de terra pelo método da eletrorresistividade

Interventions in nature made by man are very common since the beginnings of human history, especially in the case regarding the storage of water. The construction of dams have been and still are fundamental in maintaining human life due to the vital importance that water plays. The size of these structures vary according to need, such as water catchment, fish-farming or electricity generation. Embankment dams are the most common type of these structures. Can be defined as dams natural material obtained from loan chambers located near the dam site. This type of barrier may be divided into earth dams and rockfill dams. The study area covers an earth dam located in Cordeirópolis (SP) and is essentially composed of diabases altered soil of the Serra Geral Formation of the Paraná Basin. With the aid of geophysics, more specifically of the Electrical Resistivity method, the aim is to check any water infiltration zones in the dam's body. Given the risks associated with water seepage in earth dams, that may generate breakdown structures, erosion, and consequently accidents and / or harmful factors in the nearby areas. One of the main structural problems married by water infiltration is the possible generation of pipes that could jeopardize the dam structure. This work aims to contribute towards the evaluation of the effectiveness of using an indirect technique of research and monitoring in aid to direct research techniques such as piezometers and drive stakes. The results are presented in the form of 2D and 3D geophysical models, the analysis shows a low resistivity zone with typical values of the presence of humidity originating upstream of the dam and downstream bottleneck trend, that are the basis for interpretation by percolation or not water in the dam

Barragens romanas do distrito de Castelo Branco e Barragem de Alferrarede

Descrevem-se os vestígios das barragens do distrito de Castelo Branco atribuídas ao período romano e procura-se reconstituir as suas características iniciais. Caracteriza-se ainda a barragem de Alferrarede, pós-romana, em bom estado de conservação, de duplo muro e aterro intermédio, e apresentam-se dados retirados da bibliografia relativos à "Presa de Penamacor", que sofreu um rombo no primeiro quartel do sécu lo XVI e da qual não há vestígios. Das oito barragens atribuídas ao período romano, duas são de alvenaria e seis de terra. Estas últimas parecem não ter sido dotadas de descarregadores de superfície (nem de órgãos fixos para assegurar a utilização da água). A conservação de vestígios dos aterros poderá dever-se à existência de brechas que asseguram a passagem da água sem galgamento. Algumas das barragens de terra eram estruturas importantes, que envolveram grandes movimentos de terra e a utilização de boas técnicas de compactação como atesta a caracterização geotécnica. As maiores barragens são a da Egitânia e da Lameira com alturas de 11 e 9m e volumes de aterro de 12000 e 16000 m3, respectivamente.

Análise tensão deformação de uma barragem de concreto em solo residual preponderantemente anisotrópico.

Estudos de fundações de obras de arte, como barragens de concreto-gravidade e barragens de terra, devem contemplar todos os esforços atuantes no maciço de fundação, principalmente as tensões e as deformações esperadas durante todo o processo construtivo e no período pós-construtivo. Quando essas estruturas são apoiadas sobre rochas de boa sanidade, a escolha do barramento geralmente favorece a implantação de barragens de concreto. Entretanto, quando os maciços de fundação são formados por solos, a opção técnica geralmente mais bem aceita é quanto à utilização de barragens de terra. Em ambos os casos, as análises de estabilidade e de deformação são desenvolvidas por métodos analíticos bem consolidados na prática. Nas condições mais adversas de fundação, seja em rochas ou em solos com marcante anisotropia e estruturas reliquiares herdadas da rocha-mãe, a utilização de modelos constitutivos anisotrópicos em análises por elementos finitos propicia simulações mais realistas dessas feições estruturais, contribuindo para o seu melhor conhecimento. O presente trabalho teve por objetivo demonstrar a utilização de um modelo constitutivo anisotrópico no estudo da fundação da Barragem San Juan, localizada na República Dominicana, que foi concebida como uma estrutura tipo concreto-gravidade apoiada sobre solos residuais jovens altamente anisotrópicos. Nessa obra, apesar de sua pequena altura, a presença marcante de descontinuidades ensejou um estudo mais detalhado do comportamento tensão-deformação da fundação, levando em conta o levantamento detalhado da atitude das descontinuidades presentes no maciço e os resultados de ensaios de resistência em planos paralelos e normais às descontinuidades. Para a estimativa de deformações, os respectivos módulos de Young (Es) foram estimados com base em correlações com a resistência à penetração SPT desenvolvidas nesta dissertação, a partir de um estudo estatístico baseado em várias publicações disponíveis na literatura. As análises numéricas por elementos finitos foram desenvolvidas através do programa Plaxis 2D, utilizando-se como modelo constitutivo aquele denominado The Jointed Rock Model, que é particularmente recomendado para análises de estabilidade e deformação de materiais anisotrópicos. Os resultados das análises numéricas foram comparados com as análises de equilíbrio limite elaboradas para o projeto executivo da referida barragem, pelo programa Slope, utilizando o método rigoroso de Morgenstern e Price, que se mostrou conservador. Os resultados das análises numéricas mostraram sua inequívoca versatilidade para a escolha de opções de reforço da fundação, através de dentes que objetivavam o aumento das condições de estabilidade da barragem.

Precisão de projetos de uma represa segundo diferentes bases cartográficas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evaluation of sediment production and siltation in a small earth dam in Fernandópolis, SP

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Catchment influences on the hydrological flows to lake terra alta (Linhares, ES, Brazil) and ecohydrology perspectives

Dissertação de mestrado, Ecohidrologia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Terra Preta : bioenergy, soil restoration, urban agriculture, art algorithm

The 2010 LAGI competition was held on three underutilized sites in the United Arab Emirates. By choosing Staten Island, New York in 2012 the competition organises have again brought into question new roles for public open space in the contemporary city. In the case of the UEA sites, the competition produced many entries which aimed to create a sculpture and by doing so, they attracted people to the selected empty spaces in an arid climate. In a way these proposals were the incubators and the new characters of these empty spaces. The competition was thus successful at advancing understandings of the expanded role of public open spaces in EAU and elsewhere. LAGI 2012 differs significantly to the UAE program because Fresh Kills Park has already been planned as a public open space for New Yorkers - with or without these clean energy sculptures. Furthermore, Fresh Kills Park is already an (gas) energy generating site in its own right. We believe Fresh Kills Park, as a site, presents a problem which somewhat transcends the aims of the competition brief. Advancing a sustainable urban design proposition for the site therefore requires a fundamental reconsideration of the established paradigms public open space. Hence our strategy is to not only create an energy generating, site specific art work, but to create synergy between the public and the site engagement while at the same time complement the idiosyncrasies of the pre-existing engineered landscape. Current PhD research about energy generation in public open spaces informs this work.

Terra Preta (Agriculture+Art+Algorithm)

Terra Preta is a site-specific bio-energy project which aims to create a synergy between the public and the pre-existing engineered landscape of Freshkills Park on Staten Island, New York. The project challenges traditional paradigms of public space by proposing a dynamic and ever-changing landscape. The initiative allows the publuc to self-organise the landscape and to engage in 'algorithmic processes' of growth, harvest and space creation.

Terra Incognita: A symbolic mythical journey

This practice-led project is implemented in the context of rites of passage based on significant events in formative transitions of Self. It employs an intuitive methodology to examine and explore the 'Child archetype', mythos, symbolic imagination and self-narrative, through the manifestation of a visual symbolic language. The contexts, methods and processes enable empowerment, heightened awareness of personal and collective relationships, meaningful discovery and development of innovative ideas and forms. The implications for this project highlight the importance of intuition in creativity and innovation. Creative practice is a vehicle for personal and collective interconnectedness. I have discovered self-empowerment, meaningful learning and innovative forms of personal and collective communication as a way of enabling transition of a significant life event.