Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE DEFESA (31007015011P8)
MODELAGEM COMPUTACIONAL DE RUPTURA DE BARRAGEM COMO FERRAMENTA PARA CLASSIFICAÇÃO DE DANO POTENCIAL ASSOCIADO
FABIO LUIS FRANCA DE FARIA
DISSERTAÇÃO
06/05/2016

Os danos consequentes de eventos de ruptura de barragens normalmente têm resultados catastróficos. Com o advento da Lei de Segurança de Barragens no Brasil (Lei 12.334) tornou-se necessária a classificação de risco de grande quantidade de barragens, levando em conta os efeitos de um possível rompimento da estrutura. O presente trabalho pretende apresentar uma metodologia para classificação das barragens quanto ao Dano Potencial associado (DPA) que seja rápida, confiável, de fácil acesso, com utilização de software livre e custo reduzido. Para isso utiliza-se como base para preparação da geometria do modelo, imagens disponibilizadas gratuitamente com relativa precisão (30 metros), que serão processadas por uma rotina computacional desenvolvida para o presente trabalho de modo a produzir as informações necessárias para o software de simulação hidráulica HEC-RAS. Serão feitas duas simulações: a primeira com intuito de comparar os efeitos do rompimento em uma geometria de canal produzida por método de interpolação bicúbica com uma geometria de canal produzida por topobatimetria. A segunda simulação tem como objetivo a classificação da barragem quanto ao DPA. A primeira simulação com finalidade comparativa é feita utilizando-se o trabalho realizado por Laureano (2009) referente à Represa do Funil, onde o estudo de rompimento foi feito pelo autor utilizando-se de dados levantados em campo por topobatimetria. A segunda simulação com finalidade classificatória é feita na Barragem de Capoeira, onde realiza-se o estudo completo desde a modelagem do rompimento até a classificação da barragem de acordo com a Lei de Segurança de Barragens. Também é proposta uma metodologia de determinação da vazão de pico para montagem do hidrograma de ruptura baseada no volume do reservatório. Por fim são apresentadas duas formas de obtenção da mancha de inundação, uma utilizando a ferramenta do software HEC-RAS e outra utilizando o método de interpolação IDW com auxílio de uma calculadora raster para produção da mancha de inundação. Os resultados são exportados para visualização em qualquer software que suporte arquivos da plataforma SIG, incluindo o Google Earth, produzidos de maneira eficiente evitando os custos elevados dos levantamentos de campo ora necessários. A metodologia mostrou-se eficaz atendendo aos objetivos propostos, constituindo-se uma ferramenta útil para classificação de barragens.

ROMPIMENTO;BARRAGEM;SIMULAÇÃO
The dam break event usually has catastrophic results. With the advent of Dam Safety Law in Brazil (Law 12.334) it became necessary to do the risk classification for a lot of dams, considering a possible breaking of the structure. This research aims to present a classification methodology of dams related to the associated potential damage (APD) which has to be fast, reliable, easy access, using free software and with low cost. To do this it will be used as a basis for the geometry preparation of the model, images freely available with relative accuracy (30 meters), that will be processed by a computer script developed for this study in order to produce the information needed for the hydraulic simulation software HEC-RAS . Two simulations are made: the first in order to compare the effects of dam break in a channel geometry produced by cubic interpolation with a channel geometry produced by bathymetry. The second simulation aims of the dam classification according to APD. The first simulation in order to compare was carried out using the study by Laureano (2009) on the Funil Dam, where the breaking study was carried out by the author using data collected in the field by bathymetry. The second simulation with classification purpose, is made in the dam of Capoeira, is done the complete study from dam break to the dam classification according to the Dam Safety Law. Finally, there are two ways of getting the floodplain, one using the HEC-RAS software tool and another using the IDW interpolation method with the aid of a raster calculator to produce the floodplain. The results are exported for viewing in any software that supports GIS files, including Google Earth, are produced efficiently without the high costs of field surveys. The methodology was effective in view of the proposed objectives, becoming a good tool for dams rating.
DAM BREAK;SIMULATION
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PORTUGUES
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

ENGENHARIA DE DEFESA
MODELAGEM E SIMULAÇÃO EM SISTEMAS DE DEFESA
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Banca Examinadora

MARCELO DE MIRANDA REIS
DOCENTE - COLABORADOR
Sim
Nome Categoria
MARIA ESTHER SOARES MARQUES Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
MINISTERIO DA DEFESA - Fomento a Projetos de Interesse da Defesa 24

Vínculo

Servidor Público
Empresa Pública ou Estatal
Ensino e Pesquisa
Sim