Browsing by Author "Simarro, Mariana Salles da Silva"
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- Observação e análise do comportamento de barragens de betão ao longo do tempo tendo em conta o efeito de ações expansivas : utilização integrada de modelos de elementos finitos e de modelos de separação de efeitosPublication . Simarro, Mariana Salles da Silva; Oliveira, Sérgio Bruno Martins deO controlo da segurança de barragens baseia-se na monitorização da resposta das obras ao longo do tempo e na comparação entre resultados observados e resultados previstos através de modelos numéricos. Em geral os resultados observados analisam-se com base em modelos de separação de efeitos (MSE), o que facilita a comparação com resultados de modelos de elementos finitos (MEF). Com esta dissertação pretende-se contribuir para o desenvolvimento das metodologias de análise do comportamento de barragens de betão em fase de exploração normal, em particular de barragens com problemas de expansões. Nomeadamente é objetivo deste trabalho contribuir para melhorar o programa DamSafe3.0 para apoio à análise dos dados da observação de barragens recorrendo à utilização integrada de MEF e de MSE. O programa DamSafe3.0, desenvolvido em MATLAB, inclui um módulo de análise estrutural com elementos finitos (MEF) e um módulo para análise dos resultados observados por separação de efeitos (MSE). O programa está estruturado para facilitar a comparação gráfica entre resultados de MEF e de MSE. Como exemplo de aplicação considera-se o caso da barragem da Aguieira, uma barragem de três abóbadas, com cerca de 90 m de altura que entrou em serviço no início da década de 80. Analisa-se o comportamento estrutural da barragem ao longo do tempo na perspetiva de caracterizar o efeito estrutural da expansão do betão, que foi identificada na última década. Os deslocamentos observados com fios de prumo e por métodos geodésicos (planimetria e nivelamento), nas três abóbadas e nos contrafortes, são analisados com base em MSE desenvolvidos especificamente no âmbito desta dissertação e incluídos no módulo MSE do programa DamSafe3.0. Estes MSE estão preparados para recorrer a informação proveniente de MEF e permitem separar os efeitos do tempo em várias parcelas, nomeadamente, em duas parcelas de fluência (o programa permite considerar diferentes coeficientes de fluência na lei de Bazant e Panula, adaptados a betões com ou sem dano), uma associada à pressão hidrostática e outra ao peso próprio, e numa parcela associada a expansões. Utilizam-se funções exponenciais para simular o efeito elástico do nível da água e funções do tipo sigmoide para simular a evolução das expansões ao longo do tempo. O efeito da temperatura é simulado com base em temperaturas observadas. Os diferentes efeitos obtidos nos vários pontos observados com o MSE, são comparados com os correspondentes efeitos determinados numericamente com o MEF, em termos de linhas de influência e de deformadas globais, com especial ênfase na parcela correspondente ao efeito das expansões em termos de deslocamentos verticais e horizontais.