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Modelação do Comportamento de Barragens de Betão e suas
Fundações
NoemNoem íí A. Schclar LeitãoA. Schclar Leitão
2
Estrutura realEstrutura real
Modelo Modelo conceptualconceptual
Modelo Modelo matemmatemááticotico
Modelo Modelo ffíísicosico
Modelo Modelo computacionalcomputacional
ResultadosResultados
via analítica via experimental
discretização ensaio
abstração
ResultadosResultados
cálculo
deformaçãotensãorelaçõesf
idadecompatibildecondiçõesuu
equilíbrioSemfn
Vemf
klij
SiSi
f
S
ijij
Bijij
u
u
f
−→=
→=
→
=
=+
)(
0,
εσ
σ
σ
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Fase de projetoFase de projeto
Estudos de apoio ao projetoEstudos de apoio ao projeto
Modelação do Comportamento de Barragens de Betão e suas FundaçõesJornadas de Investigação e Inovação LNEC
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CenCenáários correntesrios correntes
Tensões no betão
Verificação da segurança pelo critério de Mohr-Coulomb (f t = 2MPa fc = 20 MPa)
iR = 100 Rotura local
40 < iR < 100 Não verifica NPB
iR < 40 verifica NPB
Paramento de montante
Paramento de jusante
Estudo da segurança relativamente à possibilidade de roturas no betão devidos à sobreposição dos efeitos do peso próprio, da pressão hidrostática, da temperatura e do SBP
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CenCenáários de roturarios de rotura
Zonas danificadas na situação final de colapso λλλλS = 10,9
Dano à compressão Dano à tracção
AnAnááliselise do do comportamentocomportamento atatéé àà roturarotura parapara o o cencenááriorio de de deterioradeterioraççãoão do do betãobetão com base com base emem leis leis constitutivasconstitutivas de de danodano
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CenCenáários de roturarios de rotura
AnAnááliselise do do comportamentocomportamento atatéé àà roturarotura parapara o o cencenááriorio de de roturarotura pelapela fundafundaççãoão
N75°E;86°SE
N12°W;88°NE
N24°E;30°SE
N32°E;88°NW
superfície de
fundação
superfície vertical na
linha de montante da
inserção
falha Beixo da barragem N35°E
Direcção da recta de
maior declive da
encosta direita
7
CenCenáários de roturarios de rotura
AnAnááliselise do do comportamentocomportamento dinâmicodinâmico parapara o o SismoSismo MMááximoximo de de ProjetoProjeto
Tensões máximas nas consolas
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Fase de construFase de construççãoão
Controlo da fendilhaControlo da fendilhaççãoão
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CCáálculo lculo termotermo--ququíímicomico
CCáálculo lculo mecânicomecânico
CCáálculo termolculo termo--ququíímicomico--mecânicomecânico
Modelação do Comportamento de Barragens de Betão e suas FundaçõesJornadas de Investigação e Inovação LNEC
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Fase de exploraFase de exploraççãoão
ReavaliaReavaliaçção das condião das condiçções de seguranões de seguranççaa
Modelação do Comportamento de Barragens de Betão e suas FundaçõesJornadas de Investigação e Inovação LNEC
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FIO DE PRUMO 1
220
240
260
280
300
320
340
-2 0 2 4 6 8
deslocamento radial (mm)
cota
(m
)
FIO DE PRUMO 3
220
240
260
280
300
320
340
-2 0 2 4 6 8 10 12 14
deslocamento radial (mm)
cota
(m
)
FIO DE PRUMO 4
220
240
260
280
300
320
340
-2 0 2 4 6 8 10 12
deslocamento radial (mm)
cota
(m
)
FIO DE PRUMO 2
220
240
260
280
300
320
340
-2 0 2 4 6 8 10 12
deslocamento radial (mm)
cota
(m
)
(m)
FIO DE PRUMO 5
220
240
260
280
300
320
340
-2 0 2 4 6 8
deslocamento radial (mm)
cota
(m
)
InterpretaInterpretaçção do ão do comportamento comportamento
observadoobservado
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Modelos fModelos fíísicossicos
ValidaValidaçção dos modelos matemão dos modelos matemááticosticos
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Modelo Físico Modelo Matemático
Excitação(acelerograma)
dip= 20.00 abovedd = 0.00center 0.000E+00 -1.632E+00 1.438E+00cut-pl. 0.000E+00mag = 2.00 cycle 607
Rotura da barragem devida Rotura da barragem devida ààocorrência de um sismoocorrência de um sismo
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Plano da Falha 22
Modelo Físico
Modelo Matemático
Rotura da barragem para um cenRotura da barragem para um cenáário rio de deslizamento ao longo da fundade deslizamento ao longo da fundaççãoão
