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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2021.tde-01022022-112841
Document
Author
Full name
Arthur Couto Mantese
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2021
Supervisor
Committee
Zuquette, Lázaro Valentim (President)
Bicalho, Katia Vanessa
Menezes, Denise Balestrero
Title in Portuguese
Análise do comportamento da fundação das estruturas de concreto de uma barragem sobre metacalcários/metasiltitos e drenos de fundação com intensa carbonatação - estudo de caso
Keywords in Portuguese
barragem de concreto
carbonatação de drenos
fundação de barragem
metacalcário
metassiltito
Abstract in Portuguese
As barragens estão relacionadas ao crescimento e ascensão das civilizações, com elevado potencial de risco devido à possibilidade de ruptura e consequências catastróficas. O monitoramento das barragens e suas fundações permite a detecção de eventuais anomalias/ocorrências. O presente estudo analisou o comportamento das fundações das estruturas de concreto da Barragem Principal da PCH Mata Velha, no rio Preto, estado de Minas Gerais, tendo como motivação as observações junto aos drenos de fundação: altas vazões durante o enchimento do reservatório, seguida de rápida redução e intensa deposição de carbonato nos drenos, sem reflexo nas subpressões. Foram analisadas as características e o tratamento da fundação, os dados dos instrumentos de auscultação, realizando-se a avaliação e testes nos drenos de fundação, o monitoramento das águas e a análise paramétrica de estabilidade. O maciço rochoso de fundação pode ser inserido em um contexto cárstico e as observações no período de operação podem estar associadas a uma ou mais ocorrências, destacando-se: i- piezômetros afetados pela carbonatação; ii- "fechamento" dos caminhos preferenciais de percolação (d processo de carbonatação/colmatação da fundação ou deposição de sedimentos finos no reservatório); iii- ocorrência de novos caminhos de percolação, com eventual carreamento de finos de preenchimento das descontinuidades/juntas da fundação e ou dissolução. Os resultados dos estudos de estabilidade demonstram a influência da cortina de drenagem no alívio das subpressões e a importância em mantê-la operante/eficiente, assim como a sensibilidade em termos de variação dos parâmetros geomecânicos das juntas de alívio do maciço de fundação. O monitoramento ao longo do tempo e a realização de eventuais estudos complementares ainda são necessários para melhor entendimento do comportamento das estruturas.
Title in English
Analysis of the behavior of the concrete structure foundation of a dam on metalimestones /metasiltites and foundation drains with intense carbonation - case study
Keywords in English
concrete dam
dam foundation
drain carbonation
metalimestone
metasiltstone
Abstract in English
Dams are related to the growth and rise of civilizations, with high risk potential due to the possibility of rupture and catastrophic consequences. The monitoring of dams and their foundations allows the detection of eventual anomalies/occurrences. The present study analyzed the behavior of the foundations of the concrete structures of the Main Dam of the SPP Mata Velha, in Rio Preto, state of Minas Gerais, as a function of the observations in the foundation drains: high flows during the filling of the reservoir, followed by rapid reduction and intense deposition of carbonate in the drains, with no effect on subpressures. The characteristics and treatment of the foundation were analyzed, as well as the data from the auscultation instruments, carrying out the evaluation and tests in the foundation drains, the monitoring of the waters and the parametric stability analysis. The foundation on rock mass can be inserted in a karstic context and observations in the period of operation can be associated with one or more occurrences: i- piezometers affected by carbonation; ii- "closure" of the preferential percolation paths (carbonation process / filling of the foundation or deposition of fine sediments in the reservoir); iii- occurrence of new percolation paths, with eventual carriage of fines filling of discontinuities/foundation joints and/or dissolution. The results of the stability studies demonstrate the influence of the drainage curtain in the relief of subpressures and the importance of keeping it operational/efficient, as well as the sensitivity in terms of variation of the geomechanical parameters of the relief joints in the foundation massif. Monitoring over time and carrying out any additional studies are still needed to better understand the behavior of structures.
 
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Publishing Date
2022-02-07
 
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