Avanços recentes em estudos experimentais de evolução de brechas em barragens

Autores: Sílvia Amaral, Teresa Alvarez, Laura Caldeira, Teresa Viseu, Rui Ferreira

RESUMO:

O escoamento decorrente da rotura de uma barragem é um escoamento tridimensional bifásico (composto por água e sedimentos) onde coabitam várias escalas espaciais, pelo que o estudo detalhado do processo de evolução da brecha tem que se apoiar em ensaios experimentais abrangentes e controlados. Visando atingir este objetivo, o presente estudo baseia-se em ensaios experimentais de rotura de barragens de aterro homogéneas com elevado teor de finos (com comportamento mecânico coesivo) realizados numa instalação de média dimensão no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Estes ensaios foram realizados em condições hidráulicas e geotécnicas controladas e visaram: i) fornecer regras práticas para a seleção de solos e procedimentos de compactação de aterros para ensaios experimentais de rotura de barragens; ii) desenvolver novas estimativas do hidrograma efluente de barragens em rotura base com base em dados adquiridos localmente; iii) avançar o estado-da-arte no que respeita a compreensão da relação entre a hidrodinâmica do escoamento e a evolução morfológica da brecha durante o processo de rotura por galgamento. De uma maneira geral, consideram-se adequados à realização de ensaios experimentais de rotura de barragens de terra, solos com teores máximos de finos de cerca de 30% compactados por vibração. As novas estimativas do hidrograma efluente da rotura mostraram boa concordância com as estimativas tradicionais, indiciando a necessidade de se estudar detalhadamente o processo de rotura. Estas demonstraram que o caudal efluente da rotura apresenta um aumento gradual, ao invés de um aumento súbito, em resposta ao destacamento “instantâneo” de massas do solo do corpo da barragem. Por fim, deve-se referir-se que os resultados aqui apresentados foram conseguidos através da utilização de instrumentação recente, bem como recorrendo à adoção de métodos de medição inovadores e à utilização de técnicas de análise e pós- processamento de imagem para extração das variáveis de interesse do fenómeno. Palavras-chave: rotura por galgamento; barragem de terra; processo de evolução de brecha, estimativas do hidrograma efluente da brecha; métodos de análise e pós-processamento de imagem.

Palavras Chave:
Filiação:

Sílvia Amaral1 | Teresa Alvarez1,2 | Laura Caldeira1 | Teresa Viseu1 | Rui Ferreira2
1Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), Portugal
2CERIS-IST, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Portugal