Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN
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Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN por Assunto "Barragens – Medidas de Segurança – Teses"
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Item Avaliação geotécnica da estabilidade de uma barragem de rejeitos por métodos probabilísticos e determinísticos(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-08-15) Souza, Lucas Andrade e; Porto, Thiago Bomjardim; Sayão, Alberto de Sampaio Ferraz Jardim; http://lattes.cnpq.br/3192720755330214; http://lattes.cnpq.br/3322697650011984; http://lattes.cnpq.br/3617495219180868; Porto, Thiago Bomjardim; Sayão, Alberto de Sampaio Ferraz Jardim; D'hyppolito, Lays Cristina Barcelos de Souza; Vecci, Andrea Nascimento; Pereira, Armando Belato; Pinto, Guilherme PereiraA análise de estabilidade tem como objetivo verificar a possibilidade de ocorrência de ruptura do maciço em um talude artificial ou natural. A análise é realizada por meio da comparação entre as tensões cisalhantes mobilizadas e a resistência ao cisalhamento ao longo de uma superfície potencial de ruptura, a partir de vários cenários de projeto. A abordagem determinística utiliza uma estimativa para cada parâmetro de entrada, porém, constata-se que, na natureza, as propriedades dos materiais tendem a ser heterogêneas. Frente a esta heterogeneidade, oscilações podem ocorrer nos valores adotados para os parâmetros geotécnicos. A incorporação de métodos probabilísticos se torna uma importante ferramenta para lidar com os riscos inerentes às obras geotécnicas, posto que incorporam a variabilidade dos parâmetros dos projetos, baseando-se nas distribuições estatísticas que consideram a frequência de ocorrências de dados e possibilitam calcular a Probabilidade de Ruptura (PR) e o Índice de Confiabilidade (β) das estruturas. Esta pesquisa pretende reavaliar a segurança da Barragem I que estava localizada na Mina Córrego do Feijão, região do quadrilátero ferrífero de Minas Gerais, com o uso de análises determinísticas e probabilísticas. As análises de estabilidade foram realizadas por dois métodos determinísticos (Morgenstern-Price e Spencer) e probabilísticos (FOSM e Monte Carlo). Os resultados indicam que a posição da linha freática influencia significativamente nos valores de PR e β, a medida em que o nível d’água se afasta verticalmente da crista da estrutura, a PR varia de 50% a 1,77%, para o β, a variação é de 0,000 a 2,226. O método FOSM apresentou respostas mais conservadoras quando comparado ao de Monte Carlo, independentemente da posição do nível d’água no interior da barragem. Houve uma ligeira variação de resultados entre os dois métodos de Equilíbrio Limite empregados, os valores de β foram superiores para o método de Spencer em 6 dos 8 cenários avaliados, já a PR foi mais conservadora para o método de Morgenstern-Price. Nessa pesquisa, as respostas das análises determinísticas e probabilísticas aplicadas em diferentes posições de nível d’água confirmam a situação precária de estabilidade da barragem, a qual sofreu ruptura em 2019. Palavras-chave: Geotecnia; Barragem de rejeitos; Estabilidade; Equilíbrio Limite; Análise Probabilística; Análise Determinística.Item Segurança de barragens a partir de controles operacionais estatísticos(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-22) Soares, João Antônio Teixeira; Porto, Thiago Bomjardim; http://lattes.cnpq.br/3322697650011984; http://lattes.cnpq.br/4334248080919337; Porto, Thiago Bomjardim; Hilário, Ronderson Queiroz; Lemos Júnior, Marcos Antônio; Silveira, João Francisco Alves; Pires, Natal JunioA fase de operação de barragens pode se estender por décadas e, por isso, as atividades de monitoramento e inspeção são fundamentais. A auscultação de barragens tem como objetivo principal a avaliação de condições de segurança e verificação das hipóteses de projeto. Este sistema gera uma enorme base de dados que precisa ser tratada para se obter informações acerca do comportamento da estrutura. A base de dados, desde que representativa, deve ser utilizada para análises estatísticas que possibilitem a identificação de padrões de comportamento, sazonalidades e, principalmente, a rápida identificação de mudança de comportamento da estrutura a partir de controles operacionais estatísticos. Para compreender o complexo desempenho e comportamento das barragens o monitoramento deve integrar as tecnologias de monitoramento, instrumentação automatizada, plataforma amigável e intuitiva para visualização de resultados e a implantação de controles operacionais determinísticos e estatísticos. Neste sentido, observou-se o potencial de desenvolvimento de um controle operacional estatístico a partir de modelos de Regressão Linear Múltipla (RLM), que é uma das técnicas mais utilizadas para modelar a relação linear entre uma variável dependente e uma, ou mais, variáveis independentes. Por isso, a utilização da RLM para identificação da posição da linha freática ou piezométrica (variável dependente) em relação às variáveis independentes: nível de água do reservatório, pluviometria diária e vazão efluente da drenagem interna. A base de dados para realização do estudo consiste em 19 indicadores de nível de água, 6 piezômetros, 1 estação meteorológica, 1 régua linimétrica e 1 medidor de vazão num período entre 2017 e 2021. Após a criação dos modelos, foi possível caracterizar cenários de operação, como sazonalidades, e até mesmo anomalias do instrumento, como a infiltração de água de chuva. Dentre os 25 indicadores de nível de água e piezômetros, a RLM se mostrou satisfatória para 16 deles, com capacidade de predição de até 99%. Após a conclusão da pesquisa, certificou-se que a utilização de Regressão Linear Múltipla aplicada para controles operacionais estatísticos de segurança de barragens está em linha com as melhores práticas de monitoramento de barragens. Palavras-chave: monitoramento, instrumentação automatizada, regressão linear múltipla, controle operacional estatístico, barragens