| dc.description | As principais etapas de projeto de barragens de gravidade de concreto correspondem às verificações de estabilidade global e de tensões atuantes, em planos potenciais de ruptura (contato concreto-rocha e descontinuidades na fundação). Para isto, adotam-se usualmente métodos analíticos simplificados, os quais assumem distribuições de tensões lineares nos planos potenciais de ruptura. Métodos numéricos, tal como o Método dos Elementos Finitos (MEF), podem representar melhor a real distribuição de tensões, levando a resultados mais precisos. Entretanto, ainda não é prática usual de projeto de barragens de gravidade de concreto. Neste trabalho, investiga-se a distribuição de tensões nos planos potenciais de ruptura de barragens de gravidade de concreto. O MEF é utilizado e os resultados obtidos das análises numéricas são comparados com os resultados de métodos simplificados. Os principais objetivos são avaliar a influência da deformabilidade da fundação nas verificações de tensões e de estabilidade em potenciais de ruptura, bem como definir procedimentos de verificações de tensões e de estabilidade através do MEF. Para investigar a deformabilidade da fundação, são realizados estudos paramétricos variando as propriedades mecânicas da fundação em análises por elementos finitos, assumindo que o concreto e a rocha de fundação têm comportamento elástico-linear. Uma seção transversal hipotética, assim como planos de descontinuidades, são adotados para modelagem por elementos finitos de barragem de gravidade de concreto. A partir das análises paramétricas, obtém-se diagramas de tensões na interface concreto-rocha e nos planos de descontinuidades. Em seguida, é empregado um critério simplificado de propagação de fratura, através da introdução de aberturas localizadas na malha de elementos finitos, passo a passo, até que a configuração de equilíbrio estável seja encontrada. As tensões obtidas pelas análises por elementos finitos são utilizadas para verificações de estabilidade global e local e também para comparações com verificações realizadas através de métodos analíticos simplificados. As comparações fornecem fortes indicativos que análises por métodos refinados são necessárias para verificações de estabilidade mais precisas e podem trazer mais segurança e economia ao projeto de barragens de gravidade de concreto. Sugestões para pesquisas futuras são apresentadas ao final do trabalho. | |
