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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26932| Título: | Abordagem determinística e probabilística na análise de estabilidade de uma barragem de concreto à gravidade |
| Título(s) alternativo(s): | Deterministic and probabilistic approach to gravity concrete stability analysis |
| Autor(es): | Ramos, Mariele |
| Orientador(es): | Czap, Marcela Maier Farias |
| Palavras-chave: | Barragens de concreto Construção de concreto Engenharia civil Concrete dams Concrete construction Civil engineering |
| Data do documento: | 2-Dez-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | RAMOS, Mariele. Abordagem determinística e probabilística na análise de estabilidade de uma barragem de concreto à gravidade. 2021. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2021. |
| Resumo: | Historicamente, obras de reservação são construídas há milhares de anos. No passado as barragens eram utilizadas para acumulação de água, para fins como o abastecimento, a irrigação e o controle de enchentes. Estruturas como essas, possibilitaram o desenvolvimento da sociedade. Nos dias atuais, além dessas, as barragens possuem outras finalidades, como por exemplo, navegação, turismo, piscicultura e para a geração de energia elétrica. Vale destacar, que barragens são estruturas estáveis quando se possui um controle de projeto, execução e manutenção rigorosa. A segurança global dessas obras deve ser garantida por meio de análises de estabilidade ao deslizamento, ao tombamento, a flutuação, tensões atuantes admissíveis, flambagem, vibrações, deformações e recalques. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho é analisar a estabilidade de uma barragem de concreto do tipo gravidade, a partir do perfil da seção vertedoura da Usina Hidrelétrica de Derivação do Rio Jordão com base em parâmetros adotados da literatura característica, por meio de métodos determinísticos, e comparar os resultados encontrados na simulação numérica com os dados obtidos por meio da abordagem a estabilidade da barragem de maneira probabilística utilizando a Simulação de Monte Carlo. Os cálculos foram desenvolvidos através da elaboração de planilhas eletrônicas. Todos os esforços solicitantes e resistentes foram calculados, de acordo com o Manual de Critérios de Projetos Civis de Usinas Hidrelétricas elaborado pela Eletrobrás em 2003, e as verificações quanto ao tombamento, deslizamento e flutuação compõe o resultado denominado como determinístico. Posteriormente, são inseridas as informações de variabilidade dos parâmetros considerados da barragem através da arbitragem de um desvio-padrão. Concomitantemente, um simulador de pseudo-números aleatórios foi criado para que todo o processo de cálculo tenha um caráter de simulação de evento real, apresentando como resultado a probabilidade de ruptura e um índice de confiabilidade. Conclui-se que as abordagens probabilísticas auxiliam a obtenção de resultado mais significativo, uma vez que se considera a incerteza dos parâmetros envolvidos, apresentando resultados atrelados a um nível de confiança. E que a partir dos parâmetros considerados para as simulações, a barragem apresentou-se fatores de segurança superiores aos mínimos recomendados pelos critérios da Eletrobrás (2003). |
| Abstract: | Historically, reservation works have been built for thousands of years. In the past, dams were used to accumulate water, for purposes such as supply, irrigation and flood control. Structures like these made the development of society possible. Nowadays, in addition to these, dams have other purposes, such as navigation, tourism, fish farming and for the generation of electricity. It is worth noting that dams are stable structures when there is strict design, execution and maintenance control. The overall safety of these works must be guaranteed through analysis of stability to sliding, tipping, floating, permissible acting stresses, buckling, vibrations, deformations and settlements. Therefore, the main objective of this work is to analyze the stability of a gravity-type concrete dam, from the profile of the spillway section of the Rio Jordão Hydroelectric Power Plant, based on parameters adopted from the characteristic literature, using deterministic methods , and compare the results found in the numerical simulation with the data obtained through the dam stability approach in a probabilistic way using the Monte Carlo Simulation. The calculations were developed through the elaboration of electronic spreadsheets. All requesting and resistant efforts were calculated, in accordance with the Criteria Manual for Civil Projects of Hydroelectric Power Plants prepared by Eletrobrás in 2003, and the checks regarding tipping, slipping and floating compose the result called as deterministic. Subsequently, the variability information of the parameters considered for the dam is inserted through the arbitration of a standard deviation. Concomitantly, a pseudo-random number simulator was created so that the entire calculation process has a real-event simulation character, presenting as a result the rupture probability and a reliability index. It is concluded that probabilistic approaches help to obtain a more significant result, since the uncertainty of the parameters involved is considered, presenting results linked to a level of confidence. And that, based on the parameters considered for the simulations, the dam presented safety factors higher than the minimum recommended by the criteria of Eletrobrás (2003). |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26932 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Civil |
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