ISEL - Eng. Civil - Dissertações de Mestrado
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Percorrer ISEL - Eng. Civil - Dissertações de Mestrado por assunto "3D finite elements models"
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- Modelação do comportamento sísmico de barragens abóbada : estudo da influência da cota de águaPublication . Ramos, Rafael Manuel da Silva; Oliveira, Sérgio Bruno Martins deA maioria das grandes barragens atualmente em exploração, em construção ou na fase de projeto, estão localizadas em zonas sísmicas e, muitas delas, em áreas de elevada sismicidade. Um aspeto fundamental a ter em conta no controlo da segurança de barragens é a necessidade de avaliar seu comportamento sob ações sísmicas. Com este propósito, é necessário desenvolver modelos numéricos para simular a resposta sísmica dos sistemas barragem-fundação-albufeira, que devem ser testados através da comparação entre resultados numéricos e experimentais obtidos através da monitorização da resposta sísmica em barragens existentes (sistemas de monitorização sísmica foram recentemente instalados em várias grandes barragens). Para a simulação numérica da resposta sísmica medida, deve ser considerado o valor real do nível da água do reservatório durante um sismo, bem como o acelerograma sísmico registado na base da barragem (ao nível da inserção do maciço rochoso) e caracterizado pela sua duração, amplitude e conteúdo em frequência. Ao realizar as comparações para vários eventos sísmicos observados in situ, é possível calibrar e aumentar a fiabilidade dos modelos numéricos utilizados para simular a resposta sísmica de grandes barragens. O objetivo principal desta dissertação é contribuir para os estudos da simulação numérica sobre a análise sísmica barragens abóbada, realçando a influência da cota da água do reservatório na resposta estrutural da barragem, para um determinado acelerograma sísmico. A modelação numérica da resposta sísmica é realizada no domínio do tempo, com base num modelo clássico, utilizando elementos finitos 3D (com 20 nós) para discretizar a barragem e a fundação, adotando a hipótese de massas de água associadas propostas por Westergaard para simular as pressões hidrodinâmicas. São apresentados os resultados da análise sísmica da barragem do Cabril (132 m de altura), utilizando vários acelerogramas sísmicos, com diferentes conteúdos em frequência, que são escalados para uma aceleração de pico de 0,2 g. Foram considerados três tipos de acelerogramas sísmicos: i) gerados com modelos de rotura de falha desenvolvido no LNEC; ii) gerados através do programa SIMQKE, diretamente a partir de espetros de resposta; e iii) acelerogramas sísmicos correspondentes a sismos reais medidos.