Dissertação
Numerical modeling of earth dam breaching by overtopping APPROVED
As barragens e reservatórios são fulcrais para o desenvolvimento socioeconómico de qualquer civilização. Principalmente estas estruturas providenciam água e energia. O aumento da pressão demográfica levou á execução de barragens para armazenamento de água, e portanto levando a que fossem induzidos riscos de inundação nos vales de jusante. Roturas de barragem levam a perdas económicas severas, danos ambientais e com elevada probabilidade para perda de vidas humanas. As barragens podem falhar por múltiplas causas, sendo galgamento e erosão interna os mais comuns em barragens de aterro (ICOLD (2013)). No âmbito da tese corrente um modelo numérico existente STAV2D será adaptado para uma nova linguagem, MATLAB par que se torne uma toolbox do mesmo, chamada STAVBreach, especializado na simulação de rotura de barragens de aterro por galgamento. O modelo será validado para vários problemas bem conhecidos com soluções analíticas, que representam soluções particulares das equações de Saint-Venant em ambientes 1D e 2D, com e sem transporte de sedimentos. O trabalho experimental levado a cabo no LNEC, foi feito por forma a modelar a rotura de barragens em modelos de pequena escala. Os resultados permitiram a obtenção de hidrogramas de cheia em várias localizações assim como a documentação do processo de rotura. Finalmente serão levadas a cabo simulações numéricas de barragens semelhantes ás testadas em ambiente laboratorial e os resultados serão comparados e discutidos. Este trabalho mostrou a necessidade de considerar os deslocamentos de massas de solo durante o processo de rotura de barragens, e que o mecanismo de deslizamento escolhido, funciona.
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)
Professor Auxiliar
ORIENTADOR
Maria Rafaela Pinheiro Cardoso
Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)
Professor Auxiliar